hrvatski

Sinteza, struktura i biološka ispitivanja modificiranih nukleozida i njihovih derivata s L-askorbinskom kiselinom

Virusne infekcije obuhvaćaju 60 % svih oboljenja u razvijenim zemljama i zemljama u razvoju, dok predstavnici porodice virusa herpesa uzrokuju oboljenja kod 60-95 % populacije. Ovi epidemiološki podaci jasno pokazuju da su virusne infekcije problem svjetskih razmjera koji još nije riješen. Klasičan pristup u antivirusnoj terapiji temelji se na utjecaju kemoterapeutika na ključne procese reaktiviranja virusa i njegovog replikacijskog ciklusa. Timidin-kinaza (TK) virusa herpes simplex (HSV) i virusna DNA-polimeraza mete su djelovanja najčešće upotrebljavanih lijekova u antivirusnoj kemoterapiji, aciklovira (ACV) i ganciklovira (GCV). Antivirusna se kemoterapija zasniva na razlici u stupnju specifičnosti izozima TK iz stanice domaćina i izozima TK iz virusa herpesa u odnosu na supstrat. Genska terapija raka i AIDS-a koja koristi TK virusa HSV 1 kao suicidalan enzim u kombinaciji s lažnim supstratom zasnovana je također na specifičnom djelovanju enzima na supstrat. Pronađeno je da pojedini derivati L-askorbinske kiseline, poput N,N-dimetil-6-amino-6-deoksi-L-askorbinske kiseline inhibiraju rast zloćudnih stanica: vrata maternice (HeLa), grkljana (Hep2), gušterače (MiaPaCa2) i diploidnih fibroblasta (WI38) porijeklom iz čovjeka. Cilj je ovih istraživanja bio sintetizirati nove supstancije koje bi se mogle primijeniti u antivirusnoj i antitumorskao kemoterapiji. Poseban je cilj istraživanja prirediti takve spojeve kojima bi se prevladao problem rezistencije virusa na postojeće lijekove i koji bi mogli poslužiti u kombinaciji s timidin-kinazom virusa HSV za gensku terapju raka i AIDS-a. Zbog toga su pripravljeni novi spojevi iz reda: A. Acikličkih analoga purinskih nukleozida (1-4, 5-20, 22 i 25), B. N-Glicidilnih derivata purinskih i pirimidinskih baza (21, 23, 24, 26 i 27-29) C. Purinskih i pirimidinskih derivata s N-3-amino-2-hidroksipropilnim pobočnim lancima (30-36 i 37-39) i D. Purinskih i pirimidinskih derivata 4,5-didehidro-5,6-dideoksi-L-askorbinske kiseline (41-44 i 46-48). Strukture spojeva su određene s pomoću spektara 1H i 13 C NMR na temelju kemijskih pomaka, kao i povezanosti signala u dvodimenzijskim spektrima COSY, HETCOR (homo- i heteronuklearna korelacija jezgri putem sprege) i NOESY (korelacija putem prostornog dipol-dipol djelovanja). Struktura i konformacija 6-klorpurinskog derivata 4,5-didehidro-5,6-dideoksi-L-askorbinske kiseline (46) dokazana je rendgenskom strukturnom analizom. Utvrđeno je da se derivati purina koji sadrže 2-hidroksipropilne pobočne lance vežu u kompetitivnoj reakciji s deoksitimidinom na aktivno mjesto timidin kinaze virusa HSV 1. Zato su ti spojevi lažni supstrati za taj enzim i služe kao predvodni spojevi (lead compounds) za dizajniranje lijekova za antivirusnu i gensku terapiju. Derivati purinskih i pirimidinskih baza s N-2,3-epoksipropilnim (21, 23, 24, 26 i 27-29), kao i N-3-amino-2-hidroksipropilnim (31, 33, 35, 38 i 39) pobočnim lancima su ispitani na sojeve stanica zloćudnih tumora porijeklom iz čovjeka: MiaPaCa2 (karcinom gušterače) i Raji (leukemija B limfocita). Zapaženo je da spojevi 26, 28 i 29 inhibiraju rast stanica MiaPaCa2 kod koncentarcije 10-4 M, a spojevi 26, 28, 29 i 33 pokazuju značajno inhibitorno djelovanje na stanice Raji kod iste koncentracije. Novopripravljeni pirimidinski i purinski derivati 4,5-didehidro-5,6-dideoksi-L-askorbinske kiseline (41-44 i 46-48) pokazuju inhibitorno i citotoksično djelovanje na rast zloćudnih stanica čovjeka: MiaPaCa2 , MCF7 (karcinom dojke), HeLa (karcinom vrata maternice), HEP2 (karcinom grkljana) i Hef522 (normalni fibroblasti). Najznačajniji antitumorski učinak pokazue spoj 44 koji u svojoj strukturi sadrži trifluormetilnu skupinu u položaju 5 uracilne jezgre. Spojevi 1, 2, 4, 11, 13-19, 30-32 i 35-39 ne pokazuju značajno djelovanje protiv virusa herpes simplex (HSV 1 i HSV 2), poksvirusa i rabdovirusa. Spojevi 21, 23, 24, 27-29 i 33 također ne pokazuju izraženo djelovanje na replikaciju virusa HIV (HIV 1-IIIB i HIV 2-ROD).

Aciklički analozi purinskih i pirimidinskih nukleozida; L-askorbinska kiselina; jedno- i dvodimenzijska spektroskopija 1H i 13C NMR; rendgenska strukturna analiza; virus herpes simplex (HSV); timidin-kinaza (TK); antitumorska i antivirusna aktivnost

nije evidentirano