Новые производные хлорина е6 с гидрофильными фрагментами галактозы и карборановыми полиэдрами: синтез и оценка фотодинамической активности in vitro

  • Marina V. Mal'shakova Институт химии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук
  • Victoria M. Alpatova
  • Yana I. Pylina
  • Valentina A. Ol'shevskaya Институт элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова, Российская Академия Наук
  • Alexander V. Kuchin
  • Dmitry V. Belykh Институт химии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук
DOI: https://doi.org/10.6060/mhc256895m
Ключевые слова: хлорин е6, галактоза, карборан, фотодинамическая терапия, бор-нейтронозахватная терапия, бинарные противоопухолевые стратегии

Аннотация

В настоящей работе получен ряд карборановых производных хлорина е6, модифицированных солюбилизирующими галактозными функциональными группами, для получения амфифильных фотосенсибилизаторов с улучшенной таргетирующей способностью, основанной на эффекте Варбурга. Карборановые полиэдры были введены в макроцикл хлорина посредством образования амидной связи между карборановыми карбоновыми кислотами и 17-аминогруппой макроцикла хлорина. В результате исследования темновой и фотоиндуцированной цитотоксичности синтезированных соединений показано, что все они обладают низкой темновой цитотоксичностью и оказывают значительный фотоиндуцированный цитотоксический эффект в отношении клеток HeLa, A549 и HT-29.

Литература

a) Chin W.W., Lau W.K., Heng P.W., Bhuvaneswari R., Olivo M. J Photochem Photobiol B. 2006, 84, 103-110. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2006.02.002

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

Dias L.D., Mfouo-Tynga I.S. Biomimetics 2020, 5, 53-77. https://doi.org/10.3390/biomimetics5040053

Hak A., Ali M.S., Sankaranarayanan S.A., Shinde V.R., Rengan A.K. ACS Appl. Bio Mater. 2023, 6(2), 349-364. https://doi.org/10.1021/acsabm.2c00891

Jalde S.S., Chauhan A.K., Lee J.H., Chaturvedi P.K., Park J.S., Kim Y.W. Eur. J. Med. Chem. 2018, 147, 66-76. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2018.01.099

Jeon Y.M., Lee H.S., Jeong D., Oh H.K., Ra K.H., Lee M.Y. Life Sci. 2015, 124, 56-63. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2014.12.029

Wang Y.Y., Ryu A.R., Jin S., Jeon Y.M., Lee M.Y. PLoS One 2017, 12, 1-14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0170599

Kim J.H., Han C.S., Chun S.N., Lee M.Y. Toxicol. Environ. Health Sci. 2014, 6, 170-175. https://doi.org/10.1007/s13530-014-0202-0

Zhang H., Zhao Y., Tao H., Feng C., Wang P., Zhang L., Liu X., Chen, Wang X. Photodiagn. Photodyn. Ther. 2024, 49, 104304-104311. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2024.104304

Ma X., Bian Q., Xu Y., Hu J., Hu W., Wang R., Zhang Y., Ye Y., Sheng X., Zhang T., Gao J. Nano Res. 2024, 17, 920-931. https://doi.org/10.1007/s12274-024-6916-7

Singh S., Aggarwal A., Bhupathiraju N.V.S.D.K., Arianna G., Tiwari K., Drain C.M. Chem. Rev. 2015, 115(18), 10261-10306. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00244

DeBerardinis R.J., Chandel N.S. Nat. Metab. 2020, 2, 127-129. https://doi.org/10.1038/s42255-020-0172-2

Nishie H., Kataoka H., Yano S., Yamaguchi H., Nomoto A., Tanaka M. Kato A., Shimura T., Mizoshita T., Kubota E., Tanida S., Joh T. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018, 496, 1204-1209. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.01.171

Osaki T., Hibino S., Yokoe I., Yamaguchi H., Nomoto A., Yano S., Mikata Y., Tanaka M., Kataoka H., Okamoto Y. Cancers 2019, 11, 636-655. https://doi.org/10.3390/cancers11050636

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

Pereira P.M.R., Rizvi W., Bhupathiraju N.V.S.D.K., Berisha N., Fernandes R., Tome J.P.C., Drain C.M.M. Bioconjugate Chem. 2018, 29, 2, 306-315. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.7b00636

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

Mal'shakova M.V., Pylina Y.I., Belykh D.V. Chem. Heterocycl. Compd. 2023, 59(9/10), 703-708. https://doi.org/10.1007/s10593-023-03257-0

Mal'shakova M.V., Pylina Y.I., Frolova L.L., Kuchin A.V., Belykh D.V. Russ. Chem. Bull. 2024, 73(12), 3775-3784. https://doi.org/10.1007/s11172-024-4487-0

Mal'shakova M.V., Belykh D.V. Macroheterocycles 2024, 17, 71-79. https://doi.org/10.6060/mhc245849m

Krylova L.V., Peskova N.N., Otvagin V.F., Kuzmina N.S., Nyuchev A.V., Fedorov A. Yu., Balalaeva I.V. Opera Medica et Physiologica 2022, 9(3), 5-14. https://doi.org/10.24412/2500-2295-2022-3-5-14

Narumi A., Rachi R., Yamazaki H., Kawaguchi S., Kikuchi M., Konno H., Osaki T., Okamoto Y., Shen X., Kakuchi T., Kataoka H., Nomoto A., Yoshimura T., Yano S. ACS Omega 2021, 6(10), 7023-7033. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c06316

Oloo S.O., Smith K.M., Vicente M.d.G.H. Cancers 2023, 15, 3277-3296. https://doi.org/10.3390/cancers15133277

Asano R., Nagami A., Fukumoto Y., Miura K., Yazama F., Ito H., Sakata I., Tai A. J. Photochem. Photobiol. B Biology 2014, 140, 140-149. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.07.008

Bhupathiraju N.V.S.D.K., Vicente M.G.H. Synthesis of Carborane-Containing Porphyrin Derivatives for the Boron Neutron Capture Therapy of Tumors. In: Applications of Porphyrinoids. Topics in Heterocyclic Chemistry, Vol. 34 (Paolesse R., Ed.), Springer, Berlin, Heidelberg, 2013. pp. 31–52. https://doi.org/10.1007/7081_2013_111

Zaitsev A.V., Alpatova V.M., Ol'shevskaya V.A. INEOS OPEN 2020, 3(6), 188-199. https://doi.org/10.32931/io2029r

Kannampuzha S., Gopalakrishnan A.V. Med. Oncol. 2023, 40, 264-278. https://doi.org/10.1007/s12032-023-02138-y

Gatti L., Zunino F. Overview of Tumor Cell Chemoresistance Mechanisms. In: Chemosensitivity: Volume II. Methods in Molecular Medicine™ (Blumenthal R.D., Ed.), Humana Press, Totowa, NJ. 2005, pp. 127-148. https://doi.org/10.1385/1-59259-889-7:127

Moisenovich M.M., Ol'shevskaya V.A., Rokitskaya T.I., Ramonova A.A., Nikitina R.G., Savchenko A.N., Tatarskiy V.V., Kaplan M.A., Kalinin V.N., Kotova E.A., Uvarov O.V., Agapov I.I., Antonenko Y.N., Shtil A.A. PLoS One 2010, 5(9), e12717. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012717

Ol'shevskaya V.A., Zaitsev A.V., Petrova A.S., Arkhipova A.Yu., Moisenovich M.M., Kostyukov A.A., Egorov A.E., Koroleva O.A., Golovina G.V., Volodina Y.L., Kalinina E.V., Kuzmin V.A., Sakurai Y., Tanaka H., Miyoshi N., Shtil A.A. Dyes Pigm. 2021, 186, 108993-109037. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108993

Ol'shevskaya V.A., Zaytsev A.V., Savchenko A.N., Shtil A.A., Cheong C.S., Kalinin V.N. Bull. Korean Chem. Soc. 2007, 28(11), 1910-1916.

Ol'shevskaya V.A., Savchenko A.N., Zaytsev A.V., Kononova E.G., Petrovskii P.V., Ramonova A.A., Tatarskiy V.V. Jr., Uvarov O.V., Moisenovich M.M., Kalinin V.N., Shtil A.A. J. Organomet. Chem. 2009, 694, 1632-1637. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2008.11.013

Ratajski M., Osterloh J., Gabel D. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry 2006, 6, 159-166. https://doi.org/10.2174/187152006776119126

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

Zakharkin L.I., Grebennikov A.V., Savina L.A. Russ. Chem. Bull. 1968, 17, 1076-1078. https://doi.org/10.1007/BF00910851

Zakharkin L.I., Ol'shevskaya V.A., Evstigneeva R.P., Luzgina V.N., Vinogradova L.E., Petrovskii P.V. Russ. Chem. Bull. 1998, 47, 340-342. https://doi.org/10.1007/BF02498962

Ol'shevskaya V.A., Alpatova V.M., Makarenkov A.V., Kononova E.G., Smol'yakov A.F., Peregudov A.S., Rys E.D. New J. Chem. 2021, 45(27), 12159-12167. https://doi.org/10.1039/D1NJ02499J

Zakharkin L.I., Ol'shevskaya V.A. Russ. Chem. Bull. 1992, 41, 342-345. https://doi.org/10.1007/BF00869528

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. Nature Protocols 2008, 3(8), 1364-1369. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.114

Опубликован
2026-06-24
Как цитировать
Mal’shakova, M., Alpatova, V., Pylina, Y., Ol’shevskaya, V., Kuchin, A., & Belykh, D. (2026). Новые производные хлорина е6 с гидрофильными фрагментами галактозы и карборановыми полиэдрами: синтез и оценка фотодинамической активности in vitro. Макрогетероциклы/Macroheterocycles, 19(2), 138-146. https://doi.org/10.6060/mhc256895m
Выпуск
Том 19 № 2 (2026)
Раздел
Хлорины