БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ІЗОПРОПІЛАМІНОАНТРАХІНОНУ

Автор(и)

  • V. I. Shupenyuk Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника https://orcid.org/0000-0003-3965-2201
  • A. V. Lozynskyi Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького https://orcid.org/0000-0001-7151-2159
  • I. I. Ivasechko Інститут біології клітини НАН України https://orcid.org/0000-0003-2789-0763
  • Yu. K. Konechny Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
  • T. M. Taras Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника https://orcid.org/0000-0002-5801-1285
  • M. P. Matkivskyi Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника https://orcid.org/0000-0001-5039-0260
  • Nepolraj Amaladoss Коледж мистецтв і науки PGP, Параматі, Індія https://orcid.org/0000-0002-2364-4349
  • G. D. Derkach Івано-Франківський національний медичний університет
  • R. B. Lesyk Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького https://orcid.org/0000-0002-3322-0080

DOI:

https://doi.org/10.11603/2312-0967.2024.2.14820

Ключові слова:

антрахінони, синтез, цитотоксичність, SwissAdme

Анотація

Мета роботи. Здійснити прогнозування лікоподібності та токсичності з використанням сучасних веб-інструментів сполуки ізопропіламіноантрахінону, а також експериментально довести можливий механізм реалізації протипухлинної активності.

Матеріали і методи. Для сполуки антрахінону проведений in silico скринінг лікоподібності та токсичності з використанням онлайн-сервісів SwissADME та ProTox II. Прогнозування механізму реалізації протипухлинної активності було проведено аналіз за допомогою сервісу PRISM Національного інституту раку США (NCI).

Результати й обговорення. 1-Аміно-4-(iзопропіламіно)-9,10-діоксо-9,10-дигідроантрацен-2-сульфокислоту було синтезовано реакцією нуклеофільного заміщення бромамінової кислоти ізопропіламіном, який виступав як нуклеофуючий агент. Структура синтезованого похідного (з виходом 98%) була підтверджена 1H, 13C NMR, IR і LC-MS спектрами. Досліджувана сполука антрахінону в результаті проведених досліджень проявила задовільні лікоподібні характеристики та низький профіль токсичності.

Висновки. Отримані в процесі досліджень результати можуть стати платформою для подальшої структурної оптимізації ідентифікованої сполуки на основі антрахінону з фрагментом ізопропіламіну у розробці сучасних протипухлинних лікарських засобів.

Біографії авторів

V. I. Shupenyuk, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

к. хім. наук

A. V. Lozynskyi, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

д. фармац. наук, доцент кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії

I. I. Ivasechko, Інститут біології клітини НАН України

доктор філософії (біологія), відділ регуляції клітинної проліферації та апоптозу

Yu. K. Konechny, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

доктор філософії (фармакологія)

T. M. Taras, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

к. хім. наук, доцент кафедри хімії середовища та хімічної освіти

M. P. Matkivskyi, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

к. тех. наук, доцент кафедри хімії середовища та хімічної освіти

Nepolraj Amaladoss, Коледж мистецтв і науки PGP, Параматі, Індія

PhD (хімія), кафедра хімії

G. D. Derkach, Івано-Франківський національний медичний університет

доктор філософії (хімія), асистент кафедри хімії, фармацевтичного аналізу та післядипломної освіти

R. B. Lesyk, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

д. фармац. наук, завідувач кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії

Посилання

Lombardi N, Bettiol A, Crescioli G, Maggini V, Gallo E, Sivelli F, Firenzuoli F. Association between anthraquinone laxatives and colorectal cancer: Protocol for a systematic review and meta-analysis. Systematic Reviews. 2020; 9: 19. DOI: https://doi.org/10.1186/s13643-020-1280-5

Khan N, Karodi R, Siddiqui A, Thube S, Rub R. Development of anti-acne gel formulation of anthraquinones rich fraction from Rubia cordifolia (Rubiaceae). Int. J. Appl. Res. Nat. Prod. 2011; 4(4): 28–36.

Gecibesler IH, Disli F, Bayindir S, Toprak M, Tufekci AR, Yaglıoglu AS, Altun M, Kocak A, Demirtas E, Adem S. The isolation of secondary metabolites from Rheum ribes L. and the synthesis of new semi-synthetic anthraquinones: Isolation, synthesis and biological activity. Food Chem. 2021; 42:128378. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128378

Lozynskyi A, Sabadakh O, Luchkevich E, Taras T, Vynnytska R, Karpenko O, Novikov V, Lesyk R. The application of anthraquinone-based triazenes as equivalents of diazonium salts in reaction with methylene active compounds. Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 2018; 193(7):409-414. DOI: https://doi.org/10.1080/10426507.2018.1452236

Zhang Q, Liu J, Li R, Zhao R, Zhang M, Wei S, Ran D, Jin W, Wu C. A network pharmacology approach to in-vestigate the anticancer mechanism and potential active ingredients of Rheum Palmatum L. against lung cancer via induction of apoptosis. Front. Pharmacol. 2020; 11: 528308. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2020.528308

Barnard DL, Huffman JH, Morris JL, Wood SG, Hughes BG, Sidwell RW. Evaluation of the antiviral activity of anthraquinones, anthrones and anthraquinone derivatives against human cytomegalovirus. Antivir. Res. 1992; 17(1): 63-77. DOI: https://doi.org/10.1016/0166-3542(92)90091-I

Stasevych M, Zvarych V, Novikov V, Vovk M. Synthesis and Study of Antimicrobial Activity of 2-Dithiocarbamate-N-(9,10-Dioxo-9,10-Dihydroanthracenyl)Acetamides. Biointerface Res. Appl. Chem. 2021; 11: 7725–7734. DOI: https://doi.org/10.33263/BRIAC111.77257734

Jackson TC, Verrier , Kochanek PM. Anthraquinone-2-sulfonic acid (AQ2S) is a novel neurotherapeutic agent. Cell Death Dis. 2013; 4(1):440-451. DOI: https://doi.org/10.1038/cddis.2012.187

Hussain H, Al-Harrasi A, Al-Rawahi A, Green IR, Csuk R, Ahmed I, Shah A, Abbas G, Rehman NU, Ullah R. A fruitful decade from 2005 to 2014 for anthraquinone patents. Expert Opin Ther. Pat. 2015; 25: 1053–1064. DOI: https://doi.org/10.1517/13543776.2015.1050793

Zeng HJ, Sun DQ, Chu SH, Zhang JJ, Hu GZ, Yang R. Inhibitory effects of four anthraquinones on tyrosinase activity: Insight from spectroscopic analysis and molecular docking. Int. J. Biol. Macromol. 2020; 160: 153-163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.193

Baqi Y, Lee SY, Iqbal J, Ripphausen P, Lehr A, Scheiff AB, Zimmermann H, Bajorath J, Müller CE. Development of potent and selective inhibitors of ecto-5′-nucleotidase based on an anthraquinone scaffold. J. Med. Chem. 2010; 53(5): 2076-2086. DOI: https://doi.org/10.1021/jm901851t

Liang Z, Ai J, Ding X, Peng X, Zhang D, Zhang R, Wang Y, Liu F, Zheng M, Jiang H, Liu H, Geng M, Luo C. Anthraquinone derivatives as potent inhibitors of c-Met kinase and the extracellular signaling pathway. ACS Med. Chem. Lett. 2013; 4(4): 408-413. DOI: https://doi.org/10.1021/ml4000047

Shrestha JP, Subedi YP, Chen L, Chang CWT. A mode of action study of cationic anthraquinone analogs: A new class of highly potent anticancer agents. MedChemComm. 2015; 6(11): 2012-2022. DOI: https://doi.org/10.1039/C5MD00314H

Baqi Y, Atzler K, Köse M, Glänzel M, Müller CE. High-affinity, non-nucleotide-derived competitive antagonists of platelet P2Y12 receptors. J. Med. Chem. 2009; 52(12): 3784-3793. DOI: https://doi.org/10.1021/jm9003297

Glänzel M, Bültmann R, Starke K, Frahm AW. Structure–activity relationships of novel P2-receptor antagonists structurally related to Reactive Blue 2. Eur. J. Med. Chem. 2005; 40(12): 1262-1276. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2005.07.007

Baqi Y, Hausmann R, Rosefort C, Rettinger J, Schmalzing G, Müller CE. Discovery of potent competitive antag-onists and positive modulators of the P2X2 receptor. J. Med. Chem. 2011; 54(3): 817-830. DOI: https://doi.org/10.1021/jm1012193

Roy S, Large RJ, Akande AM, Kshatri A, Webb TI, Domene C, Sergeant GP, McHale NG, Thornbury KD, Hollywood MA. Development of GoSlo-SR-5-69, a potent activator of large conductance Ca2+-activated K+ (BK) channels. Eur. J. Med. Chem. 2014; 75: 426-437. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2014.01.035

Shupeniuk V, Nepolraj A, Taras T, Sabadakh O, Matkivskyi M, Luchkevich E. Іn-silico study of anthraquinone derivatives as probable inhibitors of COVID-19. J. Chem. Technol. 2022; 30(2): 151–158.

Shupeniuk V, Taras T, Sabadakh O, Luchkevich E, Matkivskyi M, Kutsyk R. Synthesis and antimicrobial activity of nitrogen-containing anthraquinone derivatives. Iraqi J. Pharm. Sci. 2022; 31(2): 193–201. DOI: https://doi.org/10.31351/vol31iss2pp193-201

Lozynskyi A, Holota S, Yushyn I, Sabadakh O, Karpenko O, Novikov V, Lesyk R. Synthesis and Biological Activity Evaluation of Polyfunctionalized Anthraquinonehydrazones. Lett. Drug. Des. Discov. 2021; 18(2): 199-209. DOI: https://doi.org/10.2174/1570180817999200802032844

Siddamurthi S, Gutti G, Jana S, Kumar A, Singh SK. Anthraquinone: a promising scaffold for the discovery and development of therapeutic agents in cancer therapy. Future Med. Chem. 2020; 12(11): 1037-1069. DOI: https://doi.org/10.4155/fmc-2019-0198

SwissADME. Available online: http://www.swissadme.ch/ (accessed on 10 July 2024).

Kawabata T, Sugihara Y, Fukunishi Y, Nakamura H. LigandBox: a database for 3D structures of chemical compounds. Biophysics 2013; 9: 113-121. DOI: https://doi.org/10.2142/biophysics.9.113

Daina A, Michielin O, Zoete V. SwissTargetPrediction: updated data and new features for efficient prediction of protein targets of small molecules. Nucleic Acids Res. 2019; 47: 357-364. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkz382

Ivasechko I, Yushyn I, Roszczenko P, Senkiv J, Finiuk N, Lesyk D, Holota S, Czarnomysy R, Klyuchivska O, Khyluk D, Kashchak N, Gzella A, Bielawski K, Bielawska A, Stoika R, Lesyk R. Development of Novel PyridineThiazole Hybrid Molecules as Potential Anticancer Agents. Molecules. 2022; 27: 6219. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27196219

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Shupenyuk, V. I., Lozynskyi, A. V., Ivasechko, I. I., Konechny, Y. K., Taras, T. M., Matkivskyi, M. P., … Lesyk, R. B. (2024). БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ІЗОПРОПІЛАМІНОАНТРАХІНОНУ. Фармацевтичний часопис, (2), 14–21. https://doi.org/10.11603/2312-0967.2024.2.14820

Номер

№ 2 (2024)

Розділ

СИНТЕЗ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ СПОЛУК

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Фармацевтичний часопис

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі Результат пошуку зображень за запитом "CC-BY logo".
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).