Синтез диоксидин-конъюгированных и/или катионных производных хлорина е6 и исследование их темновой и фотоиндуцированной цитотоксичности in vitro

Ключевые слова: Комбинированная фотодинамическая терапия, фотосенсибилизатор, катионный хлорин, конъюгаты с диоксидином, темновая и фотоиндуцированная цитотоксичность.

Аннотация

В работе описаны синтез и биологические испытания конъюгата катионного производного хлорина е6 с резервным антимикробным препаратом «Диоксидин». Изучено влияние попеременного и совместного введе­ния катионного N,N-диметилпиперазинильного и «диоксидинового» фрагментов в молекулу макрогетеро-цикла на темновую и фотоиндуцированную токсичность фотосенсибилизаторов по отношению к злокачественным клеткам опухолей HT-29, A549 и HeLa. Установлено, что введение фрагмента «Диокси­дина» в катионную молекулу 13(1)-N,N-диметилпиперазинилхлорина существенно снижает как раствори­мость фотосенсибилизатора в воде, так и его фотоиндуцированную цитотоксичность. Полученные результаты однозначно свидетельствуют о том, что фототоксичность хлоринов по отношению к различ­ным опухолевым клеткам имеет разнонаправленный характер.

Биография автора

Dmitry B. Berezin

Doctor of Chemical Sciences, Full Professor, Leading Researcher, Professor of the Department of Organic Chemistry

Литература

Cancer today - Global cancer observatory. WOS International agency for research cancer. 2022. https://gco.iarc.who.int/today/en

Rajan S.S., Chandran R., Abrahamse H. Wiley Interdiscipl. Rev.: Nanomed. Nanobiotechnol. 2024, 16(1), e1942. https://doi.org/10.1002/wnan.1942

Persano S., Guevara M.L., Li Z., Mai J., Ferrari M., Pompa P.P., Shen H. Biomaterials 2017, 125, 81-89. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2017.02.019

Efimova I., Catanzaro E., Van der Meeren L., Turubanova V.D., Hammad H., Mishchenko T.A., Vedunova M.V., Fimognari C., Bachert C., Coppieters F., Lefever S., Skirtach A.G., Krysko O., Krysko D.V. J. Immunother. Cancer 2020, 8(2), e001369. https://doi.org/10.1136/jitc-2020-001369

Nitipir C., Niculae D., Orlov C., Barbu M.A., Popescu B., Popa A.M., Pantea A.M.S., Stanciu A.E., Galateanu B., Ginghina O., Papadakis G.Z., Izotov B.N., Spandidos D.A., Tsatsakis A.M., Negrei C. Oncol. Lett. 2017, 14(6), 7011-7015. https://doi.org/10.3892/ol.2017.7141

Chao Y., Xu L., Liang C., Feng L., Xu J., Dong Z., Tian L., Yi X., Yang K., Liu Z. Nature Biomed. Eng. 2018, 2(8), 611-621. https://doi.org/10.1038/s41551-018-0262-6

Dougan M., Dranoff G. Ann. Rev. Immun. 2009, 27(1), 83-117. https://doi.org/10.1146/annurev.immunol.021908.132544

Priestman T. Cancer Chemotherapy in Clinical Practice. Springer Science & Business Media, Ney York, 2012. https://doi.org/10.1007/978-0-85729-727-3

Correia J.H., Rodrigues J.A., Pimenta S., Dong T., Yang Z. Pharmaceutics 2021, 13, 1332. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13091332

Kustov A.V., Berezin D.B., Strelnikov A.I., Lapochkina N.P. Antitumor and Antimicrobial Photodynamic Therapy: Mechanisms, Targets, Clinical and Laboratory Studies. A guide. Moscow, Largo, 2020. 106 p. [Кустов А.В., Березин Д.Б., Стрельников А.И., Лапочкина Н.П. Противоопухолевая и антимикробная фотодинамическая терапия: механизмы, мишени, клинико-лабораторные исследования: руководство. М.: Ларго, 2020. 106 с.].

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 Yu.A., Bunin D.A., Gorbunova Yu.G., Martynov A.G., Tsivadze A.Yu., Dudkin S.V., Lyubimtsev A.V., Maiorova L.A., Kishalova M.B., Petrova M.V., Sheinin V.B., Tyurin V.S., Zamilatskov I.A., Zenkevich E.I., Morshnev Ph.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, 207-304. https://doi.org/10.6060/mhc224870k

Grin M., Suvorov N., Ostroverkhov P., Pogorilyy V., Kirin N., Popov A., Sazonova A., Filonenko E. Biophys. Rev. 2022, 14(4), 941-963. https://doi.org/10.1007/s12551-022-00962-6

Kwon N., Kim H., Li X., Yoon J. Chem. Sci. 2021, 12(21), 7248-7268. https://doi.org/10.1039/D1SC01125A

Menilli L., Milani C., Reddi E., Moret F. Cancers 2022, 14(18), 4462. https://doi.org/10.3390/cancers14184462

Kustov A.V. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2023, 66(12), 32-40. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236612.6902

Otvagin V.F., Kuzmina N.S., Kudriashova E.S., Nyuchev A.V., Gavryushin A.E., Fedorov A.Y. J. Med. Chem. 2022, 65, 1695-1734. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.1c01953

Krylova L.V., Otvagin V.F., Gribova G.P., Kuzmina N.S., Fedotova E.A., Zelepukin I.V., Nyuchev A.V., Kustov A.V., Morshnev Ph.K., Berezin D.B., Koifman M.O., Vatsadze S.Z., Balalaeva I.V., Fedorov A.Yu. J. Med. Chem. 2025, 68(2), 1901-1923. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c02643

Kustov A.V., Belykh D.V., Smirnova N.L., Khudyaeva I.S., Berezin D.B. J. Chem. Thermodyn. 2017, 115, 302-306. https://doi.org/10.1016/j.jct.2017.07.031

Kustov A.V., Antonova O.A., Smirnova N.L., Khudyaeva I.S., Belykh D.V., Berezin D.B. Thermochim. Acta 2018, 669, 169-172. https://doi.org/10.1016/j.tca.2018.09.022

Sharma A., Deep A., Marwaha M.G., Marwaha R.K. Mini Rev. Med. Chem. 2022, 22(6), 927-948. https://doi.org/10.2174/1389557521666210927123831

Vernaya O.I., Shabatin V.P., Shabatina T.I., Khvatov D.I., Semenov A.M., Yudina T.P., Danilov V.S. Russ. J. Phys. Chem. A 2017, 91, 229-232. https://doi.org/10.1134/S0036024417020339

Kaushal T., Srivastava G., Sharma A., Negi A.S. Bioorg. Med. Chem. 2019, 27(1), 16-35. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2018.11.021

Odaryuk T.S., Revelsky I.A., Vorobyov G.I., Kiselevsky M.V., Shelygin Yu.A., Rasulov A.O., Polezina A.S. Patent RU 2325162 C1, 27.05.2008. Application No. 2006139219/14 dated 08.11.2006.

Berezin D.B., Makarov V.V., Guseinov S.S., Romanenko Yu.V., Khudyaeva I.S., Startseva O.M., Belykh D.V., Kustov A.V. Russ. J. Gen. Chem. 2017, 87(7), 1164-1168. https://doi.org/10.1134/S1070363217070192

Berezin D.B., Solodukhin T.N., Shukhto O.V., Startseva O.M., Khudyaeva I.S., Belykh D.V., Kustov A.V. Russ. Chem. Bull. 2018, 67(7), 1273-1279. https://doi.org/10.1007/s11172-018-2212-6

Shukhto O.V., Khudyaeva I.S., Belykh D.V., Berezin D.B. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2021, 64(11), 86-96.

Kustov A.V., Smirnova N.L., Berezin D.B., Berezin M.B. J. Chem. Thermodyn. 2015, 83, 104-109. https://doi.org/10.1016/j.jct.2014.12.013

Kustov A.V., Antonova O.A. J. Chem. Thermodyn. 2022, 164, 106627. https://doi.org/10.1016/j.jct.2021.106627

Berezin D.B., Kustov A.V., Kukushkina N.V., Morshnev Ph.K., Kustova T.V., Shukhto O.V., Zorina T.E., Zorin V.P., Lyalyakina E.V., Kozlovtseva E.A., Abramova O.B. Biomed. Photon. 2023, 12(4s), 39-40.

Kustov A.V., Berezin D.B., Zorin V.P., Morshnev Ph.K., Kukushkina N.V., Krestyaninov M.A., Kustova T.V., Strelnikov A.I., Lyalyakina E.V., Zorina T.E., Abramova O.B., Kozlovtseva E.A. Pharmaceutics 2023, 15, 61. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15010061

Pylina Ya.I., Khudyaeva I.S., Startseva O.M., Shadrin D.M., Shevchenko O.G., Velegzhaninov I.O., Kukushkina N.V., Berezin D.B., Belykh D.V. Macroheterocycles 2021, 14, 317-322. https://doi.org/10.6060/mhc210944b

Novosjolova I. Synlett 2013, 24(1), 135-136. https://doi.org/10.1055/s-0032-1317530

Pylina Ya.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. https://doi.org/10.3390/ijms18010103

Kustov A.V., Morshnev Ph.K., Kukushkina N.V., Krestya-ninov M.A., Smirnova N.L., Berezin D.B., Kokurina G.N., Belykh D.V. Compt. Rend. Chim. 2022, 25, 97-102. https://doi.org/10.5802/crchim.158

Lindhagen E., Nygren P., Larsson R. Nat. Protoc. 2008, 3, 1364-1369. Larsson R. Nat. Protoc. 2008, 3, 1364-1369. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.114

Опубликован
2025-09-29
Как цитировать
Belykh, D., Khudyaeva, I., Belykh, N., Kustova, T., & Berezin, D. (2025). Синтез диоксидин-конъюгированных и/или катионных производных хлорина е6 и исследование их темновой и фотоиндуцированной цитотоксичности in vitro. Макрогетероциклы/Macroheterocycles, 18(3), 108-117. https://doi.org/10.6060/mhc256544b
Раздел
Хлорины