Novel Hydrophilic Conjugates of Chlorin e6 with Fructose: Synthesis and Estimation of Photodynamic Activity
Аннотация
Литературные данные свидетельствуют о том, что конъюгаты природных и синтетических порфиринов с углеводами являются перспективными противоопухолевыми фотосенсибилизаторами (ФС). Наличие моносахаридных фрагментов на периферии порфиринового макроцикла приводит к увеличению биодоступности и увеличивает их поглощение раковыми клетками. Нами синтезированы новые гидрофильные конъюгаты хлорина е6 с фруктозой путем алкилирования аминогрупп амидов хлорина е6 трифлатом 2,3:4,5-ди-О-изопропилиден-β-D-фруктопиранозы с последующим удалением диизопропилиденовой защиты 70% водным раствором трифторуксусной кислоты. Во всех случаях происходит моноалкилирование, что позволяет хемоселективно вводить один фрагмент фруктозы для каждой аминогруппы, присутствующей в исходном хлорине. Для большинства исследованных соединений возможно получение раствора, содержащего не менее 0.2 мг/мл, без использования вспомогательных веществ, что указывает на возможность получения водорастворимых форм. Показано, что синтезированные конъюгаты проявляют выраженную фото-динамическую активность в концентрациях, при которых темновой цитотоксический эффект не наблюдается (в качестве тест-объектов использовали культуры раковых клеток HeLa, A549, HT-29).
Литература
Koifman O.I., Ageeva T.A., Kuzmina N.S., Otvagin V.F., Nyuchev A.V., Fedorov A.Yu., Belykh D.V., Lebedeva N.Sh., Yurina E.S., Syrbu S.A., Koifman M.O., Gubarev Y.A., Bunin D.A., Gorbunova Yu.G., Martynov A.G., Tsivadze A.Yu., Dudkin S.V., Lyubimtsev A.V., Maiorova L.A., Kishalova M.V., Petrova M.V., Sheinin V.B., Tyurin V.S., Zamilatskov I.A., Zenkevich E.I., Morshnev P.K., Berezin D.B., Drondel E.A., Kustov A.V., Pogorilyy V.A., Noev A.N., Eshtukova-Shcheglova E.A., Plotnikova E.A., Plyutinskaya A.D., Morozova N.B., Pankratov A.A., Grin M.A., Abramova O.B., Kozlovtseva E.A., Drozhzhina V.V., Filonenko E.V., Kaprin A.D., Ryabova A.V., Pominova D.V., Romanishkin I.D., Makarov V.I., Loschenov V.B., Zhdanova K.A., Ivantsova A.V., Bortnevskaya Yu.S., Bragina N.A., Solovieva A.B., Kuryanova A.S., Timashev P.S. Macroheterocycles 2022, 15, 207-302. https://doi.org/10.6060/mhc224870k
Singh S., Aggarwal A., Bhupathiraju N.V.S.D.K., Arianna G., Tiwari K., Michael C. Chem. Rev. 2015, 115, 10261-10306. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00244
Pereira P.M.R., Silva S., Ramalho J.S., Gomes C.M., Girao H., Cavaleiro J.A.S., Ribeiro C.A.F., Tome J.P.C., Fernandes R. Eur. J. Cancer 2016, 68, 60-69. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2016.08.018
Tome J.P.C., Silva E.M.P., Pereira A.M.V.M., Alonso C.M.A., Faustino M.A.F., Neves M.G.P.M.C., Tomeґ A.C., Cavaleiro J.A.S., Tavares S.A.P., Duarte R.R., Caeiroc M.F., Valdeira M.L. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 4705-4713. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2007.05.005
Pereira P.M.R., Rizvi W., Bhupathiraju N.V.S.D.K., Berisha N., Fernandes R., Tome J.P.C., Drain C.M. Bioconjugate Chem. 2018, 29, 306-316. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.7b00636
Grin M.A., Lonin I.S., Larkina A.A., Ol'shanskaya E.S., Makarov A.I., Sebyakin Y.L., Guryeva L.Y., Toukach P.V., Kononikhin A.S., Kuzmin V.A., Mironov A.F. J. Porphyrins Phthalocyanines 2009, 13, 336-345. https://doi.org/10.1142/S1088424609000425
Silva S., Pereira P.M.R., Silva P., Almeida P.F.A., Faustino M.A.F., Cavaleiro J.A.S., Tome J.P.C. Chem. Commun. 2012, 48, 3608-3610. https://doi.org/10.1039/c2cc17561d
Zheng G., Graham A., Shibata M., Missert J.R., Oseroff A.R., Dougherty T.J., Pandey R.K. J. Org. Chem. 2001, 66, 8709-8716. https://doi.org/10.1021/jo0105080
Pandey S.K., Zheng X., Morgan J., Missert J.R., Liu T.H., Shibata M., Bellnier D.A., Oseroff A.R., Henderson B.W., Dougherty T.J., Pandey R.K. Mol. Pharmaceutics 2007, 4, 448-464. https://doi.org/10.1021/mp060135x
Iqbal Z., Masilela N., Nyokong T., Lyubimtsev A., Hanack M., Zieglerb T. Photochem. Photobiol. Sci. 2012, 11, 679-686. https://doi.org/10.1039/c2pp05348a
Bennion M.C., Burch M.A., Dennis D.G., Lech M.E., Neuhaus K., Fendler N.L., Parris M.R., Cuadra J.E., Dixon C.F., Mukosera G.T., Blauch D.N., Hartmann L., Snyder N.L., Ruppel J.V. Eur. J. Org. Chem. 2019, 38, 6496-6503. https://doi.org/10.1002/ejoc.201901128
Otvagin V.F., Kuzmina N.S., Krylova L.V., Volovetsky A.B., Nyuchev A.V., Gavryushin A.E., Meshkov I.N., Gorbunova Y.G., Romanenko Y.V., Koifman O.I., Balalaeva I.V., Fedorov A.Yu. J. Med. Chem. 2019, 62, 11182-11193. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.9b01294
Kuzmina N.S., Otvagin V.F., Krylova L.V., Nyuchev A.V., Romanenko Y.V., Koifman O.I., Balalaeva I.V., Fedorov A.Yu. Mendeleev Commun. 2020, 30, 159-161. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.03.009
Arja K., Elgland M., Appelqvist H., Konradsson P., Lindgren M., Peter K., Nilsson R. ChemistryOpen 2018, 7, 495-503. https://doi.org/10.1002/open.201800020
Klingenburg R., Stark C.B.W., Wiehe A. Org. Lett. 2019, 21, 5417-5420. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b01542
Godlewski B., Baran D., Robichon M., Ferry A., Ostrowskia, S., Malinowski M. Org. Chem. Front. 2022, 9, 2396-2404. https://doi.org/10.1039/D1QO01909K
Dixon C.F., Nottingham A.N., Lozano A.F., Sizemore J.A., Russell L.A., Valiton C., Newell K.L., Babin D., Bridges W.T., Parris M.R., Shchirov D.V., Snyder N.L., Ruppel J.V. RSC Adv. 2021, 11, 7037-7042. https://doi.org/10.1039/D0RA10793J
Damiano C., Gadolini S., Intrieri D., Lay L., Colombo C., Gallo E. Eur. J. Inorg. Chem. 2019, 41, 4412-4420. https://doi.org/10.1002/ejic.201900829
Rosa M., Jedryka N., Skorupska S., Grabowska-Jadach I., Malinowski M. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 11321-11333. https://doi.org/10.3390/ijms231911321
Lee H.G., Dhamija A., Das C.K., Park K.M., Chang Y.T., Schäfer L.V., Kim K. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 62, e202214326. https://doi.org/10.1002/anie.202214326
Malachowska M., Sperduto C., Darmostuk M., Montic D., Venanzic M., Mancinid G., D'Acunto C.W., Králová J., Ruml T., Wimmer Z., Drašar P.B. J. Porphyrins Phthalocyanines 2016, 20, 773-784. https://doi.org/10.1142/S1088424616500875
Kataoka H., Nishie H., Hayashi N., Tanaka M., Nomoto A., Yano S., Joh T. Ann. Transl. Med. 2017, 5, 183. https://doi.org/10.21037/atm.2017.03.59
Mal'shakova M.V., Velegzhaninov I.O., Rasova E.E., Belykh D.V. J. Porphyrins Phthalocyanines 2021, 25, 137-144. https://doi.org/10.1142/S1088424621500048
Mal'shakova M.V., Rasova E.E., Velegzhaninov I.O., Belykh D.V. Russ. Chem. Bull. 2022, 71, 531-537. https://doi.org/10.1007/s11172-022-3444-z
Mal'shakova M.V., Pylina Y.I., Belykh D.V. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2019, 29, 2064-2069. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2019.07.019
Liu H., Heaney A.P. Expert Opin. Ther. Targets 2011, 15(9), 1049-1059. https://doi.org/10.1517/14728222.2011.588208
Kenner G.W., McCombie S.W., Smith K.M. J.S.C. Perkin I. 1973, 2517-2523. https://doi.org/10.1039/p19730002517
Khudyaeva I.S., Shevchenko O.G., Belykh D.V. Russ. Chem. Bull. 2020, 69, 742-750. https://doi.org/10.1007/s11172-020-2827-2
Belykh D.V., Mal'shakova M.V. Butlerov Commun. 2014, 39, 35-42.
Mal'shakova M.V., Belykh D.V., Yudina Yu. A., Zavadskaya K.A., Khudyaev V.M., Kuchin A.V. Russ. Chem. Bull. 2011, 60, 719-728. https://doi.org/10.1007/s11172-011-0112-0
Isaac-Lam M.F., Mee A.D. ACS Omega 2019, 4, 2907-2920. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b02323
Movsisyan L.D., Schȁfer E., Nguyen A., Ehrmann F.R., Schwab A., Rossolini T., Zimmerli D., Wagner B., Daff H., Heine A., Klebe G., Diederich F. Chem. Eur. J. 2018, 24, 9957-9967. https://doi.org/10.1002/chem.201801756
Pylina Y.I., Shadrin D.M., Shevchenko O.G., Startseva O.M., Velegzhaninov I.O., Belykh D.V., Velegzhaninov I.O. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 103-116. https://doi.org/10.3390/ijms18010103
Lindhagen E., Nygren P., Larsson R. Nat Protoc. 2008, 3, 1364-1369. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.114
