CC BY
15
УДК 577.1 13.3.017
Синтез и противовирусные свойства 1 -замещенных 3-[w-(4-оксохиназолин-3(4 Н)-ил)алкил]-производных урацила
М. П. Парамонова1, А. Л. Хандажинская2*, А. А. Озеров1, С. Н. Кочетков2, R. Snoeck3, G. Andrei3, М. С. Новиков1
волгоградский государственный медицинский университет, Волгоград, 400131 Россия 2Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Москва, 119991 Россия 3Rega Institute for Medical Research, KU Leuven, Herestraat 49 bus 1043, Leuven B-3000, Belgium
*E-mail: khandazhinskaya@bk.ru Поступила в редакцию 05.05.2020 Принята к печати 28.05.2020 DOI: 10.32607/actanaturae.10983
РЕФЕРАТ С целью поиска новых противовирусных агентов осуществлен синтез серии производных урацила, содержащих в своем составе 4-оксохиназолиновый фрагмент, связанный с атомом азота N3 пиримидинового кольца коротким метиленовым мостиком. Показано, что некоторые соединения этого ряда проявляют высокую ингибиторную активность в отношении цитомегаловируса человека и вируса ветряной оспы опоясывающего лишая (varicella zoster virus) в культуре клеток HEL.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА производные урацила, 4-оксохиназолин, синтез, противовирусная активность, цитоме-галовирус человека, вирус ветряной оспы опоясывающего лишая.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ HCMV - цитомегаловирус человека; ВИЧ - вирус иммунодефицита человека; СПИД - синдром приобретенного иммунодефицита; VZV - вирус ветряной оспы опоясывающего лишая; ДМФА - диметилформамид.
ВВЕДЕНИЕ
Цитомегаловирус человека (НСМ^) относится к подсемейству Betaherpesvirmae семейства Herpesviridae [1]. Одна из ключевых характеристик герпесвирусов, в том числе и НСМ^, - способность устанавливать латентную инфекцию, которая может реактивироваться при понижении иммунного статуса [2]. НСМ^ инфицировано до 90% взрослого городского населения. Спектр заболеваний, связанных с НСМГУ, варьирует от тяжелой полиорганной системной болезни со значительной заболеваемостью и смертностью до почти бессимптомной инфекции [3]. В группу риска тяжелого протекания инфекции НСМ^ входят реципиенты трансплантатов, проходящие иммуно-супрессивную 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 НСМ^, 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 ан-тиретровирусной терапии у ВИЧ-инфицированных пациентов НСМ^ ассоциирован с более высоким уровнем смертности, вызванной не СПИДом, а цере-броваскулярными и сердечно-сосудистыми заболеваниями [8]. Кроме того, НСМГУ 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-НСМ^-средства, которые в настоящий момент используются в клинике при НСМГУ-инфекции, включают ганцикловир, цидофовир и фоскарнет [14]. Эти препараты способны ингибировать синтез, катализируемый полимеразой НСМ^, и понижать репродукцию вируса у пациентов с клиническими симптомами НСМГУ-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 мариба-вир 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-[ю-(арилокси)-алкил]-производных урацила, содержащих N-(4-феноксифенил)ацетамидный фрагмент у №-атома азота пиримидинового кольца. Эти соединения инги-бировали 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-[ю-(арилокси)-алкил]урацила, содержащих фрагмент хиназолин-3(4Н)-она, связанный с №-атомом азота пиримиди-нового 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 ДMФA и изопропанол поставлены фирмой Sigma Aldrich. Безводный 1,2-дихлорэтан и этилацетат получены перегонкой над P2O5. ЯMР-спектры были зарегистрированы на спектрометре Bruker Avance 400 (400 M^ для *H и 100 M^ для 13C) в ДMСO-D6 с те-траметилсиланом в качестве внутреннего стандарта. Тонкослойная хроматография (ТСХ) проведена на пластинах Merck TLC Silica gel 60 F254 путем элю-ирования 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-(ю- бромалкил)-производные хиназолин-3(4Н)-онов 4-7 получены в соответствии с ранее описанными методами [24].
Общий метод получения 3-(ш-бромалкил)-производных хиназолин-3(4Н)-онов 4-7
Смесь хиназолин-3(4Н)-онов 1-3 (27.37 ммоль), 1,2-дибромэтана или 1,3-дибромпропана (0.116 ммоль) и К2СО3 (5.0 г, 36.18 ммоль) перемеши-
вали в растворе ДМФА (80 мл) при 70°С 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(4Н)-он (4). Выход 58%, Тпл 109.5-11ГС, R/ 0.26 (этилацетат-гексан, 1 : 1). 1ЕЕл-ЯМР-спектр (ДМСО^6), б, м.д., J (Гц): 3.86 (2Н, т, J = 6.3, ВгСН2), 4.40 (2Н, т, J = 6.3, ^Н2), 7.55 (1Н, дт, J = 7.2 и 1.1, Н-5), 7.69 (1Н, д, J = 8.1, Н-8), 7.84 (1Н, дт, J = 8.6 и 1.6, Н-7), 8.17 (1Н, дд, J = 9.0 и 1.1, Н-6), 8.43 (1Н, с, Н-2). 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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(4Н)-он (5). Выход 59%, Тпл 111-112.5°С, R/ 0.22 (этилацетат-гексан, 1 : 1). 1Н-Я1МР-спектр (ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 2.27 (2Н, кв, J = 6.8, СН2), 3.57 (2Н, т, J = 6.5, ВгСН2), 4.09 (2Н, т, J = 7.0, ^Н2), 7.53 (1Н, дт, J = 7.0 и 1.0, Н-5), 7.66 (1Н, д, J = 8.1, Н-8), 7.81 (1Н, дт, J = 7.0 и 1.4, Н-7), 8.15 (1Н, дд, J = 7.9 и 1.2, Н-6), 8.35 (1Н, с, Н-2); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО^6), б, 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(4Н)-он (6). Выход 52%, Тпл 157.5-159°С, R/ 0.27 (этилацетат-гексан, 1 : 1). *Н-ЯМР-спектр (ДМСО^6), б, м.д., J (Гц): 2.44 (3Н, с, СН3), 3.85 (2Н, т, J = 6.3, ВгСН2), 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 (1Н, с, Н-2). 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО^6), б, 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(4Н)-он (7). Выход 63%, Тпл 138.5-140°С, R/ 0.41 (этилацетат-гексан, 1 : 1). *Н-ЯМР-спектр (ДМСО^6), б, м.д., J (Гц): 3.81 (2Н, т, J = 6.3, ВгСН2), 4.36 (2Н, т, J = 6.2, ^Н2), 7.56 (1Н, дд, J = 8.5 и 1.9, Н-5), 7.72 (1Н, д, J = 1.7, Н-8), 8.13 (1Н, д, J = 8.6, Н-6), 8.41 (1Н, с, Н-2); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО^6), б, 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-[ю-(4-бромфенокси)-алкил]-3-[ю'-(4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)алкил]-производных урацила 9-18.
Суспензию 1-[ю -(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°С 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 этил-ацетатом, 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-оксохина-золин-3(4Н)-ил)этил]урацил (9). Выход 78%, Т 178.5-179.5°C, Rf 0.45 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : 1) *Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D^, б, м.д., J (Гц): 1.82 (2H, кв, J = 6.3, СН2), 3.72 (2H, т, J = 6.6, №CH2), 3.86 (2H, т, J = 6.2, OCH2), 4.15-4.20 (4H, м, CH2 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (10). Выход 76%, Тпл 191-192°C, Rf 0.45 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : 1). ЧН-ЯМР-спектр (ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 1.47-1.56 (4H, м, CH2 х 2), 3.59 (2H, т, J = 6.3, №CH2), 3.81 (2H, т, J = 6.0, OCH2), 4.17-4.22 (4H, м, CH2 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, м.д.: 25.2, 25.8, 44.4, 48.9, 67.8, 100.4, 112.3, 117.2, 1216.9, 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-Бр омфенокси)пентил]-3-[2-(4-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (11). Выход 73%, Тпл 174.5-176°C, Rf 0.47 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : 1)пл1Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D^, б, 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 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-оксохина-золин-3(4Н)-ил)этил]урацил (12). Выход 78%, Т 178.5-179.5°C, Rf 0.48 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : 1) *Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 1.32 (2H, кв, J = 6.5, CH2), 1.58-1.70 (4H, м, CH2 х 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 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (13). Выход 77%, Тпл 171.5-173°C, Rf 0.33 (этилацетат). Ш-ЯМР-спектр (3ü0 МГц, ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 1.15-1.36 (10Н, м, СН2 х 5), 1.68 (2H, кв, J = 7.1, СН2), 3.54 (2H, т, J = 6.9, №CH2), 3.94 (2H, т, J = 6.3, OCH2), 4.23 (4Н, с, СН2 х 2), 5.60 (1H, д, J = 7.8, H5), 6.89 (2Н, 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"). 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (14). Выход 80%, Тпл 161-162°C, Rf 0.38 (этилацетат). Ш-ЯМР-спектр (3п00 МГц, ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 1.15-1.40 (14Н, м, СН2 х 7), 1.70 (2H, кв, J = 7.3, СН2), 3.54 (2H, т, J = 7.1, N1C2H2), 3.94 (2H, т, J = 6.5, OCH2), 4.20-4.24 (4Н, м, СН2 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-Бр омфенокси)додецил]-3-[2-(4-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (15). Выход 73%, Тпл 150-152°C, Rf 0.39 (этилацетат). Ш-ЯМР-спектр (3п00 МГц, ДМСО-D6), б, м.д., J (Гц): 1.17-1.41 (18Н, м,
СН2 х 9), 1.70 (2H, кв, J = 7.6, СН2), 3.56 (2H, т, J = 7.3, №CH2), 3.95 (2H, т, J = 6.5, OCH2), 4.21-4.26 (4Н, м, СН2 х 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"); 13С-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D6), б, 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-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)этил]урацил (16). Выход 82%, Тпл 154-155°С, Rf 0.59 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : 1). ЧН-ЯМР-спектр (ДМСО-D^, б, 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, №CH2), 3.88 (2H, т, J = 6.5, OCH2), 4.17-4.20 (4H, м, CH2 х 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"); "C-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D^, б, 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.
ДМСО-Э6), б, 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 ци-томегаловируса 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 бляшко-образующими 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.
омфенокси)пентил]-3-[3-(4-оксо-хиназолин-3(4Н)-ил)пропил]урацил (17). Выход 87%, Тпл 103.5-104.5°C, Rf 0.48 (1,2-дихлорэтан-МеОН, 10 : ^Н-ЯМР-спектр (ДМСО-D^, б, м.д., J (Гц): 1.31 (2H, кв, J = 5.6, CH2), 1.36-1.70 (4H, м, CH2 х 2), 1.94 (2H, кв, J = 7.0, CH2), 3.68 (2H, т, J = 7.1, №CH2), 3.81-3.91 (4H, м, CH2 х 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"); ^-ЯМР (75 МГц, ДМСО-D,.), б, 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(4Н)-ил)этил]урацил (18). Выход 79%, Тпл 180-181.5°C, Rf 0.29 (этилацетат). Ш-ЯМР-спектрп(300 МГц, ДМСО-D,.), б, 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, №CH2), 3.89 (2H, т, J = 6.4, OCH2), 4.21 (4Н, м, СН2 х 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, с, Н-5"), 8.15 (1H, с, H-2"); "C-ЯМР (75 МГц,
Исследования цитостатической активности
Все исследования проводили в 96-луночных планшетах для микротитрования. В каждую лунку добавляли (5-7.5) х 104 опухолевых клеток и заданное количество испытуемого соединения. Клеткам позволяли пролиферировать в течение 48 ч при 37°С в увлажненной атмосфере С02. В конце инкубационного периода клетки подсчитывали в счетчике Коултера. 1С50 (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-(ю-бромалкил)-производных хиназолин-3(4Н)-онов 4-7 в соответствии с ранее описанным методом [24]. Соединения 4-7 образовывались при обработке хиназолин-3(4Н)-онов 1-3 4-кратным мольным избытком 1,2-дибром-этана 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-[ю-(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-[ю-(4-оксохиназолин-3(4Н )-ил)алкил]-производных урацила 9-18, выход которых составил 73-87%.
Противовирусные свойства 3-[ю-(4-оксо-хиназолин-3(4Н)-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 мкМ (штамм Davis). Однако
любая модификация структуры - изменение длины мостика m: увеличение (соединения 12-15), уменьшение (соединения 9, 10); уменьшение длины мостика п (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).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, нами обнаружен эффективный ингибитор репликации HCMV и VZV в клеточной культуре, содержащий в своем составе 4-оксохиназо-линовый 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.
AH^-HCMV-активность производных 3-[ю-(4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)алкил]урацила 9—18 в культуре клеток HEL
Соединение Антивирусная активность, ЕС50/мкМа Цитотоксичность
HCMV AD-169 HCMV Davis VZV ОКА, TK+ VZV 07-1, TK- Морфология клеток MCC^M" Рост клеток CC^^M"
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
а Эффективная концентрация, необходимая для снижения образования бляшек вируса на 50%. ь Минимальная цитотоксическая концентрация, которая вызывает микроскопически детектируемые изменения морфологии клеток.
с Цитотоксическая концентрация, необходимая для снижения клеточного роста на 50%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Cytomegaloviruses. From molecular pathogenesis to intervention. / Eds Reddehase M.J., Lemmermann N.A.W. Norfolk: Caister Academic Press, 2013.
2. Griffiths P.D. // J. Virol. Methods. 1988. V. 21. P. 79-86.
3. Zanghellini F., Boppana S.B., Emery V.C., Griffiths P.D., Pass R.F. // J. Infect. Dis. 1999. V. 180. P. 702-707.
4. Fehr T., Cippà P.E., Mueller N.J. // Transpl. Int. 2015. V. 28. P. 1351-1356.
5. Gianella S., Letendre S. // J. Infect. Dis. 2016. V. 214. Suppl. 2. P. S67-S74.
6. Griffiths P., Baraniak I., Reeves M. // J. Pathol. 2015. V. 235. P. 288-297.
7. Pereira L. // J. Infect. Dis. 2011. V. 203. P. 1510-1512.
8. Lichtner M., Cicconi P., Vita S., Cozzi-Lepri A., Galli M., Lo Caputo S., Saracino A., De Luca A., Moioli M., Maggiolo F., et al. // J. Infect. Dis. 2015. V. 211. P. 178-186.
9. Weis M., Kledal T.N., Lin K.Y., Panchal S.N., Gao S.Z., Valantine H.A., Mocarski E.S., Cooke J.P. // Circulation. 2004. V. 109. P. 500-505.
10. Pillet S., Pozzetto B., Roblin X. // World J. Gastroenterol. 2016. V. 22. P. 2030-2045.
11. Effros R.B. // Mech. Ageing. Dev. 2016. V. 158. P. 46-52.
12. Herbein G. // Viruses. 2018. V. 10. P. 408.
13. Elgert P.A., Yee-Chang M., Simsir A. // Diagn. Cytopathol. 2018. V. 46. P. 593-599.
14. Ahmed A. // Infect. Disord. Drug Targets. 2011. V. 11. P. 475-503.
15. Bedard J., May S., Lis M., Tryphonas L., Drach J., Huffman
J., Sidwell R., Chan L., Bowlin T., Rando R. // Antimicrob. Agents Chemother. 1999. V. 43. P. 557-567.
16. Smith I.L., Taskintuna I., Rahhal F.M., Powell H.C., Ai E., Mueller A.J., Spector S.A., Freeman W.R. // Arch. Ophthalmol. 1998. V. 116. P. 178-185.
17. Limaye A.P., Corey L., Koelle D.M., Davis C.L., Boeckh M. // Lancet. 2000. V. 356. P. 645-649.
18. Weinberg A., Jabs D.A., Chou S., Martin B.K., Lurain N.S., Forman M.S., Crumpacker C. // J. Infect. Dis. 2003. V. 187. P. 777-784.
19. Gerna G., Lilleri D., Baldanti F. // Expert Opin. Pharmacother. 2019. V. 20. P. 1429-1438.
20. Piret J., Boivin G. // Antiviral Res. 2019. V. 163. P. 91-105.
21. Babkov D.A., Khandazhinskaya A.L., Chizhov A.O., Andrei G., Snoeck R., Seley-Radtke K.L., Novikov M.S. // Bioorg. Med. Chem. 2015. V. 23. P. 7035-7044.
22. Magri A., Ozerov A.A., Tunitskaya V., Valuev-Elliston V.T., Wahid A., Pirisi M., Simmonds P., Ivanov A.V., Novikov M.S., Patel A.H. // Sci. Report. 2016. V. 6. P. 29487.
23. Paramonova M.P., Ozerov A.A., Chizhov A.O., Snoeck R., Andrei G., Khandazhinskaya A.L., Novikov M.S. // Mendeleev Commun. 2019. V. 29. P. 638-639.
24. Liu G., Liu C.P., Ji C.N., Sun L., Liu X.G., Wen Q.W., Xu S.G. // Asian J. Chem. 2013. V. 25. P. 9853-9856.
25. Novikov M.S., Babkov D.A., Paramonova M.P., Khandazhinskaya A.L., Ozerov A.A., Chizhov A.O., Andrei G., Snoeck R., Balzarini J., Seley-Radtke K.L. // Bioorg. Med. Chem. 2013. V. 21. P. 4151-4157.
