ИСТИНА

Целью проекта является поиск и оптимизация методов синтеза новых структурных типов спиро- и диспироиндолинонов - низкомолекулярных ингибиторов белок-белкового взаимодействия р53-MDM2, содержащих имидазолоновый, оксазолоновый, роданиновый, азетидиновый и β-лактамный фрагменты, а также установление зависимости цитотоксичности полученных спиропроизводных от структуры по результатам биологического тестирования. С теоретической точки зрения важность планируемых исследований определяется введением в синтетическую практику методов получения новых ранее не описанных классов органических соединений с жестким спиро- и диспиро-гетероциклическим структурным каркасом, содержащим дополнительные экзоциклические гетероатомы. С практической точки зрения актуальность работы определяется возможностью использования диспироиндолинонов в качестве ингибиторов белок-белкового взаимодействия p53-MDM2 и перспективных соединений для лечения онкологических заболеваний. В рамках работы по проекту предполагается синтезировать серию потенциальных ингибиторов белок-белкового взаимодействия р53-MDM2 новых структурных типов, отличающихся от ранее описанных более эффективным взаимодействием с белком MDM2. Биологическая активность полученных соединений будет протестирована в экспериментах in vitro.

The aim of the project is to search for and optimize methods for the synthesis of new structural types of spiro- and dyspiroindolinones - low-molecular protein-protein interaction inhibitors p53-MDM2 containing imidazolone, oxazolone, rhodanine, azetidine and β-lactam fragments, and determining the dependence of the cytotoxicity of the obtained spiro derivatives on the structure of results of biological testing. From the theoretical point of view, the importance of planned studies is determined by the introduction into synthetic practice of methods for obtaining new classes of organic compounds that have not been described before, with a rigid spiro- and dispiro-heterocyclic structural framework containing additional exocyclic heteroatoms. From a practical point of view, the relevance of the work is determined by the possibility of using dyspiroindolinones as inhibitors of protein-protein interaction of p53-MDM2 and promising compounds for the treatment of oncological diseases.As part of the project work, it is planned to synthesize a series of potential protein-protein interaction inhibitors p53-MDM2 of new structural types that differ from those previously described by more effective interaction with the MDM2 protein. Biological activity of the obtaining compounds will be tested in the in vitro experiments.

Ожидаемым результатом реализации проекта является разработка новых низкомолекулярных ингибиторов белок-белкового взаимодействия p53-MDM2 на основе диспиропроизводных различных арилиден-замещенных гетероциклических систем, изучение их биологических свойств, а также установление зависимости «структура-активность». Научная новизна работы заключается в том, что впервые будут: 1) разработаны и оптимизированы методы получения биологически активных диспиропроизводных на основе арилиденовых производных гетероциклов различного строения и изатинов; 2) проведено исследование цитотоксичности полученных соединений; 3) установлена зависимость «структура-активность» для полученных спиро- и диспиропроизводных. Практическая значимость работы состоит в том, что: впервые будут разработаны удобные препаративные методы получения диспиропроизводных на основе 2-тиогидантоинов, гидантоинов, в том числе N(3)-незамещенных, роданинов, оксазолонов, тиазолидинов, β-лактамов, азетидинов, перспективных для последующего исследования в качестве противоопухолевых препаратов – ингибиторов p53-MDM2-взаимодействия.

В нашей лаборатории к настоящему времени разработана методика синтеза целевых диспиро-соединений - ингибиторов p53-MDM2 взаимодействия, исходя из 3-замещенных 5-арилиден-2-тиогидантоинов, замещенных или незамещенного изатинов и N-замещенных глицинов [Bioorg. Med. Chem. Lett., 2015, 25, 404]. Синтезирована серия соединений данного структурного типа и протестирована их биологическая активность в экспериментах in vitro на клеточных линиях HepG2, Hek, MCF7, SiHa, HCT116 (P53(-,-)), HCT116 (P53(+,+)) (для лучшего препарата IC50 = 2мкМ на клеточной линии колоректального рака HCT). На настоящий момент методика получения данных соединений и их очистки масштабирована для получения 100-граммовых количеств соединений. Одно из полученных соединений в настоящее время проходит доклинические исследования (программа «Фарма-2020») в качестве препарата для терапии колоректального рака. Установлено, что разрабатываемое соединение в модели лекарственной формы для внутривенного введения с комбинированным солюбилизатором обладает статистически значимой противоопухолевой активностью в исследованиях in vitro и in vivo. По результатам выполненных исследований общей токсичности можно сделать заключение о том, что исследуемое вещество по своим параметрам острой токсичности по отечественному ГОСТу 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности» относится к препаратам умеренно опасным – 3-му класса опасности. Установлено также, что исследуемое соединение не обладает иммунотоксическим, аллергенным или мутагенным действием. Найдены методы получения дизамещенных 1,3-изоксазолонов и их конверсии в соответствующие имидазолоны в условиях микроволновой активации [Изв. АН, Сер. Хим., 2015, 1560].