Синтез и противовирусные свойства 1-замещенных 3-[ω-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)алкил]-производных урацила

Полный текст

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

HCMV – цитомегаловирус человека; ВИЧ – вирус иммунодефицита человека; СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита; VZV – вирус ветряной оспы опоясывающего лишая; ДМФА – диметилформамид.

ВВЕДЕНИЕ

Цитомегаловирус человека (HCMV) относится к подсемейству Betaherpesvirinae семейства Herpesviridae [1]. Одна из ключевых характеристик герпесвирусов, в том числе и HCMV, – способность устанавливать латентную инфекцию, которая может реактивироваться при понижении иммунного статуса [2]. HCMV инфицировано до 90% взрослого городского населения. Спектр заболеваний, связанных с HCMV, варьирует от тяжелой полиорганной системной болезни со значительной заболеваемостью и смертностью до почти бессимптомной инфекции [3]. В группу риска тяжелого протекания инфекции HCMV входят реципиенты трансплантатов, проходящие иммуносупрессивную терапию [4], ВИЧ-инфицированные [5] и дети, инфицированные во время внутриутробного развития [6]. Потеря адаптивного иммунитета у реципиентов трансплантатов и ВИЧ-инфицированных пациентов считается основным фактором риска диссеминированной инфекции HCMV, тогда как незрелость иммунной системы плода предрасполагает, по-видимому, к развитию у инфицированных внутриутробно младенцев тяжелых заболеваний, врожденных уродств и мертворождению [7]. Даже при широком распространении высокоактивной антиретровирусной терапии у ВИЧ-инфицированных пациентов HCMV ассоциирован с более высоким уровнем смертности, вызванной не СПИДом, а цереброваскулярными и сердечно-сосудистыми заболеваниями [8]. Кроме того, HCMV может быть причиной сосудистых заболеваний у реципиентов трансплантатов [9], а также вызывать такие хронические воспалительные заболевания, как воспалительное заболевание кишечника [10], ускоренное иммунное старение у пожилых людей [11] и развитие злокачественных опухолей [12, 13].

Анти-HCMV-средства, которые в настоящий момент используются в клинике при HCMV-инфекции, включают ганцикловир, цидофовир и фоскарнет [14]. Эти препараты способны ингибировать синтез, катализируемый полимеразой HCMV, и понижать репродукцию вируса у пациентов с клиническими симптомами HCMV-инфекции. Однако эти препараты вызывают множество нежелательных эффектов. В частности, все они проявляют заметную токсичность [15], а также низкую биодоступность, поэтому для достижения необходимого уровня препарата в крови требуется его внутривенное введение. Следует также отметить, что в случае HCMV-инфекции для достижения положительного результата необходима длительная терапия, что, в свою очередь, приводит к возникновению резистентных вариантов HCMV [16–18]. Недавно одобренные летермовир и марибавир имеют существенно более низкую токсичность, однако длительное их использование для лечения и профилактики HCMV-инфекций также приводит к появлению резистентных вариантов вируса [19, 20]. Следовательно, поиск новых высокоэффективных анти-HCMV-агентов остается актуальным.

Ранее нами был синтезирован ряд 1-[ω-(арилокси)-алкил]-производных урацила, содержащих N-(4-феноксифенил)ацетамидный фрагмент у N³-атома азота пиримидинового кольца. Эти соединения ингибировали репликацию HCMV, VZV [21] и HCV [22]. Замена ацетамидного фрагмента на кумариновый остаток привела к образованию ряда соединений, также эффективно подавляющих репликацию HCMV и VZV [23]. В продолжение исследований по поиску эффективных блокаторов вирусной репликации нами синтезирован ряд производных 1-[ω-(арилокси)алкил]урацила, содержащих фрагмент хиназолин-3(4H)-она, связанный с N³-атомом азота пиримидинового цикла двух- или трехметиленовым мостиком.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Все реагенты получены от компаний Sigma Aldrich (США) и Acros Organics (Бельгия) и использованы без предварительной очистки. Безводный ДМФА и изопропанол поставлены фирмой Sigma Aldrich. Безводный 1,2-дихлорэтан и этилацетат получены перегонкой над P₂O₅. ЯМР-спектры были зарегистрированы на спектрометре Bruker Avance 400 (400 МГц для ¹H и 100 МГц для ¹³C) в ДМСО-D₆ с тетраметилсиланом в качестве внутреннего стандарта. Тонкослойная хроматография (ТСХ) проведена на пластинах Merck TLC Silica gel 60 F₂₅₄ путем элюирования этилацетатом, смесью этилацетат–гексан (1 : 1) или этилацетат–1,2-дихлорэтан (1 : 1) и проявлялись с помощью УФ-лампы VL-6.LC (Франция). Силикагель (Kieselguhr 60–200 мкм, 60 A) использован для колоночной хроматографии. Точки плавления устанавливали в стеклянных капиллярах на Mel-Temp 3.0 (Laboratory Devices Inc., США).

Исходные 3-(ω-бромалкил)-производные хиназолин-3(4H)-онов 4–7 получены в соответствии с ранее описанными методами [24].

Общий метод получения 3-(ω-бромалкил)-производных хиназолин-3(4H)-онов 4–7

Смесь хиназолин-3(4H)-онов 1–3 (27.37 ммоль), 1,2-дибромэтана или 1,3-дибромпропана (0.116 ммоль) и К₂СО₃ (5.0 г, 36.18 ммоль) перемешивали в растворе ДМФА (80 мл) при 70°C в течение 36 ч. Реакционную массу упаривали в вакууме досуха, остаток обрабатывали водой (100 мл), твердый остаток отфильтровывали, сушили при комнатной температуре, очищали при помощи флэш-хроматографии, элюируя этилацетатом. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали при пониженном давлении. Остаток перекристаллизовывали из смеси этилацетат–гексан (1 : 2).

3-(2-Бромэтил)хиназолин-3(4H)-он (4). Выход 58%, Т_пл 109.5–111°C, R_f 0.26 (этилацетат–гексан, 1 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 3.86 (2Н, т, J = 6.3, BrСН₂), 4.40 (2Н, т, J = 6.3, NСН₂), 7.55 (1H, дт, J = 7.2 и 1.1, H-5), 7.69 (1H, д, J = 8.1, H-8), 7.84 (1H, дт, J = 8.6 и 1.6, H-7), 8.17 (1H, дд, J = 9.0 и 1.1, H-6), 8.43 (1H, с, H-2). ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 31.1, 47.9, 121.8, 126.5, 127.5, 127.7, 135.0, 148.1, 148.4, 160.6.

3-(3-Бромпропил)хиназолин-3(4H)-он (5). Выход 59%, Т_пл 111–112.5°C, R_f 0.22 (этилацетат–гексан, 1 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 2.27 (2H, кв, J = 6.8, СН₂), 3.57 (2Н, т, J = 6.5, BrСН₂), 4.09 (2Н, т, J = 7.0, NСН₂), 7.53 (1H, дт, J = 7.0 и 1.0, H-5), 7.66 (1H, д, J = 8.1, H-8), 7.81 (1H, дт, J = 7.0 и 1.4, H-7), 8.15 (1H, дд, J = 7.9 и 1.2, H-6), 8.35 (1H, с, H-2); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 31.4, 45.0, 121.6, 126.0, 126.9, 127.1, 134.2, 147.9, 160.2.

3-(2-Бромэтил)-6-метилхиназолин-3(4H)-он (6). Выход 52%, Т_пл 157.5–159°C, R_f 0.27 (этилацетат–гексан, 1 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 2.44 (3Н, с, СН₃), 3.85 (2Н, т, J = 6.3, BrСН₂), 4.39 (2Н, т, J = 6.2, NСН₂), 7.58 (1Н, д, J = 8.3, Н-7), 7.65 (1Н, дд, J = 8.4 и 2.0, Н-8), 7.95 (1Н, т, J = 0.8, Н-5), 8.37 (1H, с, H-2). ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 21.3, 31.1, 40.6, 47.9, 125.9, 127.3, 136.2, 136.3, 137.5, 146.0, 147.7.

3-(2-Бромэтил)-7-хлорхиназолин-3(4H)-он (7). Выход 63%, Т_пл 138.5–140°C, R_f 0.41 (этилацетат–гексан, 1 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 3.81 (2Н, т, J = 6.3, BrСН₂), 4.36 (2Н, т, J = 6.2, NСН₂), 7.56 (1H, дд, J = 8.5 и 1.9, H-5), 7.72 (1H, д, J = 1.7, H-8), 8.13 (1H, д, J = 8.6, H-6), 8.41 (1H, с, H-2); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 30.5, 47.4, 120.2, 126.4, 127.4, 128.1, 139.2, 148.9, 149.3, 159.6.

Общий метод получения 1-[ω-(4-бромфенокси)алкил]-3-[ω’-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)алкил]-производных урацила 9–18.

Суспензию 1-[ω-(4-бромфенокси)алкил]-производного урацила 8 (1.538 ммоль) и К₂СО₃ (0.3 г, 2.171 ммоль) перемешивали в растворе ДМФА (10 мл) при 80°C в течение 1 ч, добавляли бромид 4–7 (1.541 ммоль), и полученную смесь перемешивали при той же температуре в течение 24 ч. Реакционную массу упаривали в вакууме, остаток обрабатывали водой (100 мл), твердый остаток отфильтровывали, сушили при комнатной температуре, чистили при помощи флэш-хроматографии, элюируя этилацетатом, фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали при пониженном давлении, остаток перекристаллизовывали из смеси этилацетат–1,2-дихлорэтан (1 : 1).

1-[3-(4-Бромфенокси)пропил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (9). Выход 78%, Т_пл 178.5–179.5°C, R_f 0.45 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н–ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.82 (2H, кв, J = 6.3, СН₂), 3.72 (2H, т, J = 6.6, N¹CH₂), 3.86 (2H, т, J = 6.2, OCH₂), 4.15–4.20 (4H, м, CH₂ × 2), 5.52 (1H, д, J = 7.8, H⁵), 6.83 (2H, д, J = 9.1, H-3’, H-5’), 7.40 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.45 (1H, дт, J = 7.6 и 1.0, H-5”), 7.54 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.58 (1H, д, J = 8.1, H-8”), 7.74 (1H, дт, J = 7.7 и 1.5, H-7”), 8.03 (1H, дд, J = 8.0 и 1.2, H-6”), 8.18 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 27.8, 44.4, 46.9, 65.5, 100.4, 112.5, 117.3, 121.9, 126.5, 127.3, 127.6, 132.6, 134.6, 145.0, 148.2, 151.6, 158.1, 161.1, 163.0.

1-[4-(4-Бромфенокси)бутил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (10). Выход 76%, Т_пл 191–192°C, R_f 0.45 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.47–1.56 (4H, м, CH₂ × 2), 3.59 (2H, т, J = 6.3, N¹CH₂), 3.81 (2H, т, J = 6.0, OCH₂), 4.17–4.22 (4H, м, CH₂ × 2), 5.57 (1H, д, J = 7.9, H⁵), 6.84 (2H, д, J = 9.0, H-3’, H-5’), 7.40 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.42 (1H, дт, J = 7.2 и 1.2, H-5”), 7.56 (1H, д, J = 8.1, H-8”), 7.61 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.71 (1H, дт, J = 7.7 и 1.5, H-7”), 8.04 (1H, дд, J = 8.0 и 1.1, H-6”), 8.17 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 25.2, 25.8, 44.4, 48.9, 67.8, 100.4, 112.3, 117.2, 121.9, 126.5, 127.2, 127.5, 132.6, 134.5, 144.9, 148.2, 148.3, 151.7, 158.3, 161.1, 162.9.

1-[5-(4-Бромфенокси)пентил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (11). Выход 73%, Т_пл 174.5–176°C, R_f 0.47 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.23 (2H, кв, J = 5.6, CH₂), 1.38 (2H, кв, J = 7.0, CH₂), 1.58 (2H, кв, J = 7.3, CH₂), 3.54 (2H, т, J = 7.1, N¹CH₂), 3.86 (2H, т, J = 6.2, OCH₂), 4.16–4.20 (4H, м, CH₂ × 2), 5.55 (1H, д, J = 7.9, H⁵), 6.85 (2H, д, J = 9.0, H-3’, H-5’), 7.39 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.44 (1H, дт, J = 7.5 и 1.2, H-5”), 7.55–7.60 (2Н, м, H⁶, H-8”), 7.71 (1H, дт, J = 7.9 и 1.6, H-7”), 8.05 (1H, ддд, J = 7.9, 1.5 и 0.4, H-6”), 8.16 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 22.6, 28.2, 28.5, 44.4, 49.1, 68.0, 100.4, 112.2, 117.3, 122.0, 126.5, 127.2, 127.5, 132.6, 134.5, 144.9, 148.2, 148.4, 151.6, 158.4, 161.0, 162.3.

1-[6-(4-Бромфенокси)гексил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (12). Выход 78%, Т_пл 178.5–179.5°C, R_f 0.48 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.32 (2H, кв, J = 6.5, CH₂), 1.58–1.70 (4H, м, CH₂ × 2), 1.94 (2H, кв, J = 7.1, CH₂), 3.68 (2H, т, J = 7.1, N¹CH₂), 3.84 (2H, т, J = 7.0, OCH₂), 3.87–3.98 (4H, м, CH₂ × 2), 5.64 (1H, д, J = 7.9, H⁵), 6.81 (2H, д, J = 9.0, H-3’, H-5’), 7.35 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.49 (1H, дт, J = 7.5 и 1.2, H-5”), 7.58 (1H, дд, J = 7.6 и 0.5, H-8”), 7.65 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.78 (1H, дт, J = 7.8 и 1.7, H-7”), 8.05 (1H, дд, J = 8.0 и 1.1, H-6”), 8.37 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 22.8, 27.5, 28.5, 28.6, 38.2, 44.5, 48.9, 68.0, 100.6, 112.2, 117.2, 122.0, 126.5, 127.4, 127.6, 132.5, 134.6, 144.6, 148.4, 151.5, 158.4, 160.6, 162.9.

1-[8-(4-Бромфенокси)октил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (13). Выход 77%, Т_пл 171.5–173°C, R_f 0.33 (этилацетат). ¹H-ЯМР-спектр (300 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.15–1.36 (10Н, м, СН₂ × 5), 1.68 (2H, кв, J = 7.1, СН₂), 3.54 (2H, т, J = 6.9, N¹CH₂), 3.94 (2H, т, J = 6.3, ОCH₂), 4.23 (4Н, с, СН₂ × 2), 5.60 (1H, д, J = 7.8, H⁵), 6.89 (2H, д, J = 8.6, H-3’, H-5’), 7.42 (2H, д, J = 8.6, H-2’, H-6’), 7.49 (1H, т, J = 7.5, H-5”), 7.61–7.64 (2Н, м, H-8”, H⁶), 7.78 (1H, т, J = 7.5, H-7”), 8.09 (1H, д, J = 7.8, H-6”), 8.20 (1H, с, H-2”). ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 25.8, 26.0, 28.4, 29.0, 40.6, 44.4, 49.2, 68.2, 100.3, 112.2, 117.2, 121.9, 126.5, 127.2, 127.5, 132.5, 134.5, 144.9, 148.2, 151.6, 158.4, 161.0, 162.9.

1-[10-(4-Бромфенокси)децил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (14). Выход 80%, Т_пл 161–162°C, R_f 0.38 (этилацетат). ¹H-ЯМР-спектр (300 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.15–1.40 (14Н, м, СН₂ × 7), 1.70 (2H, кв, J = 7.3, СН₂), 3.54 (2H, т, J = 7.1, N¹CH₂), 3.94 (2H, т, J = 6.5, ОCH₂), 4.20–4.24 (4Н, м, СН₂ × 2), 5.60 (1H, д, J = 7.8, H⁵), 6.90 (2H, д, J = 9.1, H-3’, H-5’), 7.43 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.50 (1H, т, J = 7.0, H-5”), 7.62 (1H, д, J = 7.5, H-8”), 7.64 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.77 (1H, дт, J = 8.6 и 1.6, H-7”), 8.09 (1H, дд, J = 7.9 и 1.1, H-6”), 8.21 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 25.9, 26.1, 28.4, 28.96, 29.02, 29.16, 29.22, 29.3, 44.4, 49.2, 68.2, 100.3, 112.2, 117.2, 121.9, 126.5, 127.2, 127.5, 132.5, 134.5, 144.9, 148.2, 148.3, 151.6, 158.4, 161.0, 163.0.

1-[12-(4-Бромфенокси)додецил]-3-[2-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (15). Выход 73%, Т_пл 150–152°C, R_f 0.39 (этилацетат). ¹H-ЯМР-спектр (300 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.17–1.41 (18Н, м, СН₂ × 9), 1.70 (2H, кв, J = 7.6, СН₂), 3.56 (2H, т, J = 7.3, N¹CH₂), 3.95 (2H, т, J = 6.5, ОCH₂), 4.21–4.26 (4Н, м, СН₂ × 2), 5.58 (1H, д, J = 7.9, H⁵), 6.89 (2H, д, J = 9.0, H-3’, H-5’), 7.41 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.49 (1H, дт, J = 7.1 и 1.1, H-5”), 7.60 (1H, д, J = 7.8, H-8”), 7.62 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.78 (1H, дт, J = 8.5 и 1.6, H-7”), 8.11 (1H, дд, J = 7.9 и 1.2, H-6”), 8.17 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 25.9, 26.2, 28.5, 29.0, 29.15, 29.24, 29.3, 44.4, 49.2, 68.4, 100.4, 112.2, 117.3, 122.0, 126.5, 127.2, 127.5, 132.5, 134.4, 144.8, 148.1, 148.4, 151.6, 158.6, 161.0, 162.9.

1-[5-(4-Бромфенокси)пентил]-3-[2-(7-хлор-4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (16). Выход 82%, Т_пл 154–155°C, R_f 0.59 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.24 (2H, кв, J = 8.0, CH₂), 1.37 (2H, кв, J = 7.5, CH₂), 1.59 (2H, кв, J = 7.6, CH₂), 3.55 (2H, т, J = 7.3, N¹CH₂), 3.88 (2H, т, J = 6.5, OCH₂), 4.17–4.20 (4H, м, CH₂ × 2), 5.57 (1H, д, J = 7.8, H⁵), 6.87 (2H, д, J = 8.9, H-3’, H-5’), 7.40 (2H, д, J = 8.9, H-2’, H-6’), 7.49 (1H, дд, J = 8.5 и 1.9, H-5”), 7.61 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.65 (1H, д, J = 1.8, H-8”), 8.05 (1H, д, J = 8.6, H-6), 8.25 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 22.1, 27.7, 28.1, 44.1, 48.6, 67.5, 99.8, 111.7, 116.7, 120.2, 126.2, 127.1, 128.1, 132.1, 138.8, 144.5, 148.9, 149.2, 151.1, 157.9, 160.0, 162.4.

1-[5-(4-Бромфенокси)пентил]-3-[3-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)пропил]урацил (17). Выход 87%, Т_пл 103.5–104.5°C, R_f 0.48 (1,2-дихлорэтан–МеОН, 10 : 1). ¹Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.31 (2H, кв, J = 5.6, CH₂), 1.36–1.70 (4H, м, CH₂ × 2), 1.94 (2H, кв, J = 7.0, CH₂), 3.68 (2H, т, J = 7.1, N¹CH₂), 3.81–3.91 (4H, м, CH₂ × 2), 3.95 (2H, т, J = 7.3, OCH₂), 5.64 (1H, д, J = 7.9, H⁵), 6.81 (2H, д, J = 9.0, H-3’, H-5’), 7.34 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.48 (1H, дт, J = 7.5 и 1.1, H-5”), 7.61 (1H, дд, J = 7.6 и 0.5, H-8”), 7.64 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.77 (1H, дт, J = 7.7 и 1.6, H-7”), 8.05 (1H, дд, J = 8.0 и 1.1, H-6”), 8.37 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 22.8, 27.5, 28.5, 28.6, 38.3, 44.5, 49.0, 68.0, 100.6, 112.2, 117.2, 122.0, 126.5, 127.4, 127.6, 132.5, 134.6, 144.6, 148.4, 151.5, 158.4, 160.6, 162.9.

1-[5-(4-Бромфенокси)пентил]-3-[2-(6-метил-4-оксохиназолин-3(4H)-ил)этил]урацил (18). Выход 79%, Т_пл 180–181.5°C, R_f 0.29 (этилацетат). ¹H-ЯМР-спектр (300 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д., J (Гц): 1.28 (2H, кв, J = 6.5, СН₂), 1.39 (2H, кв, J = 6.8, СН₂), 1.60 (2H, кв, J = 7.2, СН₂), 2.40 (3Н, с, СН₃), 3.58 (2Н, т, J = 7.1, N¹CH₂), 3.89 (2H, т, J = 6.4, ОCH₂), 4.21 (4Н, м, СН₂ × 2), 5.61 (1H, д, J = 7.8, H⁵), 6.89 (2H, д, J = 9.1, H-3’, H-5’), 7.44 (2H, д, J = 9.0, H-2’, H-6’), 7.51 (1Н, д, J = 8.3, Н-7”), 7.58 (1Н, дд, J = 8.3 и 1.9, Н-8”), 7.64 (1H, д, J = 7.9, H⁶), 7.88 (1Н, c, Н-5”), 8.15 (1H, с, H-2”); ¹³C-ЯМР (75 MГц, ДМСО-D₆), δ, м.д.: 21.2, 22.6, 28.2, 28.5, 44.3, 49.1, 67.9, 100.3, 112.2, 117.2, 121.7, 125.8, 127.4, 132.6, 135.8, 137.0, 144.9, 146.3, 147.4, 151.6, 158.4, 161.0, 162.9.

Противовирусные исследования

Активность соединений оценивали в отношении цитомегаловируса человека (HCMV, штаммы AD-169 и Davis) и вируса ветряной оспы (VZV, штаммы OKA и YS). Противовирусные исследования были основаны на ингибировании цитопатического эффекта, вызванного вирусом, или образовании бляшек в культуре клеток легкого эмбриона человека (HEL). Культуры клеток в 96-луночных планшетах для микротитрования инокулировали 100 CCID₅₀ вируса (1 CCID₅₀ – доза вируса, необходимая для заражения 50% клеточных культур) или 10, или 100 бляшкообразующими единицами (PFU) в присутствии различных концентраций испытуемых соединений. Цитопатичность вируса или образование бляшек регистрировали в культурах клеток, инфицированных контрольным вирусом, которые не обрабатывали тестируемыми соединениями. Противовирусную активность выражали в виде концентрации ЕС₅₀ соединения, необходимой для снижения цитопатического эффекта, вызванного вирусом, или образования вирусных бляшек на 50% клеток.

Исследования цитостатической активности

Все исследования проводили в 96-луночных планшетах для микротитрования. В каждую лунку добавляли (5–7.5) × 10⁴ опухолевых клеток и заданное количество испытуемого соединения. Клеткам позволяли пролиферировать в течение 48 ч при 37°C в увлажненной атмосфере CO₂. В конце инкубационного периода клетки подсчитывали в счетчике Коултера. IC₅₀ (50% ингибирующая концентрация) определяли как концентрацию соединения, которая снижала пролиферацию клеток на 50%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Синтез ряда соединений, представленный на схеме, заключался в получении исходных 3-(ω-бромалкил)-производных хиназолин-3(4H)-онов 4–7 в соответствии с ранее описанным методом [24]. Соединения 4–7 образовывались при обработке хиназолин-3(4H)-онов 1–3 4-кратным мольным избытком 1,2-дибромэтана или 1,3-дибромпропана в растворе ДМФА в присутствии К₂СО₃, что вело к соответствующим бромидам 4–7, выход которых находился в пределах 52–63%. 1-[ω-(4-Бромфенокси)алкил]-производные урацила, описанные нами ранее [25], обрабатывали бромидами 4–7 в растворе ДМФА и в присутствии К₂СО₃, что вело к получению целевых 3-[ω-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)алкил]-производных урацила 9–18, выход которых составил 73–87%.

Противовирусные свойства 3-[ω-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)алкил]-производных урацила 9–18 в отношении цитомегаловируса (HCMV, штаммы AD-169 и Davis) и вируса ветряной оспы (VZV, штаммы ОКА и 07-1) были изучены в культуре HEL-клеток. Результаты исследования представлены в таблице. Обнаружено, что соединение 17 проявило заметную анти-HCMV-активность: оно блокировало репликацию вируса в концентрации (ЕС₅₀) 7.31 (штамм AD-169) и 5.23 мкM (штамм Davis). Однако любая модификация структуры – изменение длины мостика m: увеличение (соединения 12–15), уменьшение (соединения 9, 10); уменьшение длины мостика n (соединение 11) или введение в хиназолиновый фрагмент заместителей (соединения 16, 18) вело к полной потере ингибиторных свойств в отношении HCMV (см. таблицу). Соединение 17 также проявило некоторую ингибиторную активность в отношении вируса ветряной оспы (VZV) и подавляло репликацию обоих штаммов VZV в концентрации (ЕС₅₀) 28.96 мкМ. Остальные соединения оказались неактивными (см. таблицу).

 

Анти-HCMV-активность производных 3-[ω-(4-оксохиназолин-3(4H)-ил)алкил]урацила 9–18 в культуре клеток HEL

Соединение	Антивирусная активность, EC50/мкMa				Цитотоксичность
	HCMV AD-169	HCMV Davis	VZV OКА, TK+	VZV 07-1, TK-	Морфология клеток MCC/мкMb	Рост клеток CC50/мкMc
9	> 100	> 100	> 100	> 100	100	-
10	> 20	> 100	> 20	> 100	20	-
11	> 20	>20	> 20	> 100	100	-
12	> 100	> 20	> 100	> 100	100	-
13	100	> 100	> 100	> 100	> 100	12.8
14	> 100	> 100	> 100	> 100	> 100	> 100
15	> 100	> 100	> 100	> 100	≥ 100	>100
16	> 20	> 20	> 20	> 100	20	-
17	7.31	5.23	28.96	28.96	20	1.81
18	> 100	> 100	> 100	> 100	> 100	> 100
Ганцикловир	2.4	2.01	-	-	350	196.41
Цидофовир	0.38	0.38	-	-	300	129.43
Ацикловир	-	-	1.6	30.37	>440	> 100
Бривудин	-	-	0.039	6.04	>300	> 100

^a Эффективная концентрация, необходимая для снижения образования бляшек вируса на 50%.

^b Минимальная цитотоксическая концентрация, которая вызывает микроскопически детектируемые изменения морфологии клеток.

^c Цитотоксическая концентрация, необходимая для снижения клеточного роста на 50%.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, нами обнаружен эффективный ингибитор репликации HCMV и VZV в клеточной культуре, содержащий в своем составе 4-оксохиназолиновый фрагмент, связанный с остатком урацила цепочкой из трех метиленовых групп. Соединение 17 может служить основой для целенаправленного поиска анти-HCMV-средств.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (№ 19-015-00094 А). Биологическая часть работы поддержана KU Leuven.

Об авторах

Мария Петровна Парамонова

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: mp_paramonova@mail.ru
Россия, Волгоград, 400131

Анастасия Львовна Хандажинская

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: khandazhinskaya@bk.ru
Россия, Москва, 119991

Александр Александрович Озеров

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: prof_ozerov@yahoo.com
Россия, Волгоград, 400131

Сергей Николаевич Кочетков

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН

Email: snk1952@gmail.com
Россия, Москва, 119991

Robert Snoeck

Rega Institute for Medical Research

Email: robert.snoeck@kuleuven.be
Бельгия, KU Leuven, Herestraat 49 bus 1043, Leuven B-3000

Graciela Andrei

Rega Institute for Medical Research

Email: graciela.andrei@kuleuven.be
Бельгия, KU Leuven, Herestraat 49 bus 1043, Leuven B-3000

Михаил Станиславович Новиков

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: m-novikov1@mail.ru
Россия, Волгоград, 400131

Список литературы

Дополнительные файлы