ВПЛИВ РІЗНИХ МЕТОДІВ СИНТЕЗУ НА ТОКСИЧНІСТЬ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ НОВИХ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ СПОЛУК НА ОСНОВІ ТІЄНОПІРИМІДИНІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/pcsd-2024-4-3Ключові слова:
біоактивність, синтез сполук, фармакологічна дія, хімічна модифікація, цитотоксичність, протиракова активністьАнотація
Другою за розповсюдженістю смертельною хворобою у світі є рак, розвиток якого опосередкований різними біофізіологічними механізмами, тому нині науковий підхід до синтезу біологічно активних сполук для лікування онкологічних захворювань включає розуміння нових, конкретних біологічних цілей і їх кореляції щодо цієї хвороби. У цьому аспекті зацікавленість викликають тієнопіримідини – біоізостери пуринів, які мають широкий спектр біологічної активності, зокрема протиракової. Тому метою дослідження є оцінювання нових підходів до синтезу тієнопіримідинів та їх вплив на біологічну активність і токсичність нових сполук. Для цього було проведено теоретичне дослідження з елементами огляду наукової літератури згідно з критерієм PRISMA. Наукова новизна роботи полягає в узагальненні наявних різнорідних даних щодо впливу структури синтезованих тієнопіримідинів на їх активність та відомих пояснень можливих механізмів такого впливу. Дослідження показало, що найбільш привабливим з погляду науки є тієно[2,3-d]піримідиновий каркас, який надалі модифікують шляхом синтезу трициклічних структур, «прищеплення» до тієнопіримідинових каркасів замісників більш складної будови, які у свою чергу самі можуть бути заміщеними, а також створення гібридних молекул, наприклад, кон’югатів, кожен фрагмент яких має свою біологічну активність. Причому на цитотоксичність та антипроліферативну активність впливає: тип конкретного замісника, його здатність бути донором або акцептором електронів; комбінація різнорідних замісників, оскільки один замісник може зменшувати активність іншого; місце заміщення. Наукові роботи показують, що заміщення різнорідними замісниками в одному й тому самому положенні може давати різний цитотоксичний ефект та біологічну активність. Розроблення біологічно активних сполук на основі тієнопіримідинів для лікування онкологічних захворювань та нових методів їх синтезу вимагає серйозного міждисциплінарного підходу із залученням спеціалістів з органічного синтезу, дизайну органічних молекул, біології та фармакології.
Посилання
Ali E. M. H., Abdel-Maksoud M. S., Oh C.-H. Thieno[2,3-d]pyrimidine as a promising scaffold in medicinal chemistry: Recent advances. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2019. Vol. 27, no. 7. P. 1159 – 1194. URL: https://doi.org/10.1016/j.bmc.2019.02.044 (date of access: 26.10.2024).
Cytotoxicity of dextran-graft-polyacrylamide/zinc oxide nanoparticles against doxorubicin-resistant breast cancer cells / P. A. Virych et al. The Ukrainian Biochemical Journal. 2023. Vol. 95, no. 6. P. 73 – 80. URL: https://doi.org/10.15407/ubj95.06.073 (date of access: 26.10.2024).
Design and Synthesis of New Thiophene/Thieno[2,3-d]pyrimidines along with Their Cytotoxic Biological Evaluation as Tyrosine Kinase Inhibitors in Addition to Their Apoptotic and Autophagic Induction / E. I. Elmongy et al. Molecules. 2021. Vol. 27, no. 1. P. 123. URL: https://doi.org/10.3390/molecules27010123 (date of access: 26.10.2024).
2-Alkyl-Substituted-4-Amino-Thieno[2,3-d]Pyrimidines: Anti-Proliferative Properties to In Vitro Breast Cancer Models / I. Iliev et al. Molecules. 2023. Vol. 28, no. 17. P. 6347. URL: https://doi.org/10.3390/molecules28176347 (date of access: 26.10.2024).
Design, Cytotoxicity and Antiproliferative Activity of 4-Amino-5-methyl-thieno[2,3-d]pyrimidine-6-carboxylates against MFC-7 and MDA-MB-231 Breast Cancer Cell Lines / A. Mavrova et al. Molecules. 2022. Vol. 27, no. 10. P. 3314. URL: https://doi.org/10.3390/molecules27103314 (date of access: 26.10.2024).
Design, synthesis and evaluation of novel thienopyrimidine-based agents bearing diaryl urea functionality as potential inhibitors of angiogenesis / A. Faraji et al. European Journal of Medicinal Chemistry. 2021. Vol. 209. P. 112942. URL: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2020.112942 (date of access: 26.10.2024).
Design, Synthesis, and Biological Evaluation of 6-Substituted Thieno[3,2-d]pyrimidine Analogues as Dual Epidermal Growth Factor Receptor Kinase and Microtubule Inhibitors / R. Romagnoli et al. Journal of Medicinal Chemistry. 2019. Vol. 62, no. 3. P. 1274–1290. URL: https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.8b01391 (date of access: 26.10.2024).
El-Metwally S. A., Khalil A. K., El-Sayed W. M. Design, molecular modeling and anticancer evaluation of thieno[2,3-d]pyrimidine derivatives as inhibitors of topoisomerase II. Bioorganic Chemistry. 2020. Vol. 94. P. 103492. URL: https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2019.103492 (date of access: 26.10.2024).
In Silico Screening and Anticancer-Apoptotic Evaluation of Newly Synthesized Thienopyrimidine / Sulfonamide Hybrids / E. I. Elmongy et al. International Journal of Molecular Sciences. 2023. Vol. 24, no. 13. P. 10827. URL: https://doi.org/10.3390/ijms241310827 (date of access: 26.10.2024).
Kaliraj S., Jeyalakshmi R., Kathiravan M. K. Synthesis, Cytotoxic Activity and Molecular Docking Studies of New Condensed Thieno[2,3-d]Pyrimidines as Antitumor Agents. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020. Vol. 54, no. 3. P. 258 – 267. URL: https://doi.org/10.1007/s11094-020-02188-w (date of access: 26.10.2024).
Novel thienopyrimidine analogues as potential metabotropic glutamate receptors inhibitors and anticancer activity: Synthesis, In-vitro, In-silico, and SAR approaches / M. A. Khedr et al. Bioorganic Chemistry. 2021. Vol. 109. P. 104729. URL: https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2021.104729 (date of access: 26.10.2024).
Novel thienopyrimidine derivatives as dual EGFR and VEGFR-2 inhibitors: design, synthesis, anticancer activity and effect on cell cycle profile / A. E. S. Mghwary et al. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2019. Vol. 34, no. 1. P. 838–852. URL: https://doi.org/10.1080/14756366.2019.1593160 (date of access: 26.10.2024).
Recent updates on thienopyrimidine derivatives as anticancer agents / M. T. M. Sayed et al. Medicinal Chemistry Research. 2023. URL: https://doi.org/10.1007/s00044-023-03040-y (date of access: 26.10.2024).
Research developments in the syntheses, anti-inflammatory activities and structure–activity relationships of pyrimidines / H. U. Rashid et al. RSC Advances. 2021. Vol. 11, no. 11. P. 6060–6098. URL: https://doi.org/10.1039/d0ra10657g (date of access: 26.10.2024).
Rizak H. Study of acute toxicity of 2,4-dioxo- and 4-imino-2-oxo-3-phenyl-5-r-6-r’-thieno[2,3-d]pyrimidines. International Conference on Science, Innovations and Global Solutions. Futurity Research Publishing. P. 335–338. URL: https://futurity-publishing.com/wp-content/uploads/2024/07/Rizak-G.-2024v2.pdf (date of access: 26.10.2024).
Rizak G. V. Search for biologically active substances using the example of 2.4-dioxo- and 4-imino-2-oxo-3-phenyl-5-R-6-R-thieno[2.3-d]pyrimidines, prospects for their use in pharmacy and medicine. Azərbaycan Əczaçılıq və Farmakoterapiya Jurnalı = Azerbaijan Pharmaceutical & Pharmacotherapy Journal. 2023. Vol. 23, No. 1. P. 29–46.
Suresha Biradar M., Nargund S. L., Thapa S. Synthesis and Cytotoxicity Assay of Aniline Substituted Thienopyrimidines for Anti-Colorectal Cancer Activity. Results in Chemistry. 2023. P. 100926. URL: https://doi.org/10.1016/j.rechem.2023.100926 (date of access: 26.10.2024).
Synthesis, Anticancer Assessment, and Molecular Docking of Novel Chalcone-Thienopyrimidine Derivatives in HepG2 and MCF-7 Cell Lines / G. M. Safwat et al. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021. Vol. 2021. P. 1–27. URL: https://doi.org/10.1155/2021/4759821 (date of access: 26.10.2024).
6-Cinnamoyl-4-arylaminothienopyrimidines as highly potent cytotoxic agents: Design, synthesis and structureactivity relationship studies / M. Toolabi et al. European Journal of Medicinal Chemistry. 2020. Vol. 185. P. 111786. URL: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.111786 (date of access: 26.10.2024).
The synthesis, transformations and biological activity of thieno[2,3-d]pyrimidine derivatives with the carboxylic groups as the substituents in the pyrimidine ring / O. D. Vlasova et al. Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. 2020. Vol. 18, no. 4(72). P. 4–13. URL: https://doi.org/10.24959/ophcj.20.209835 (date of access: 26.10.2024).
Thienopyrimidine: A Promising Scaffold to Access Anti-Infective Agents / P. Lagardère et al. Pharmaceuticals. 2021. Vol. 15, no. 1. P. 35. URL: https://doi.org/10.3390/ph15010035 (date of access: 26.10.2024).
