Dizajniranje, sinteza i biološka aktivnost aminoalkoksi derivata fenilpropiofenona

Abstract

U ovoj doktorskoj disertaciji opisana je sinteza šest halkonskih intermedijera kao prekursoraza sintezu šest novih aminoalkoksi derivata fenilpropiofenona i flavanona. Aminoalkoksiderivati fenilpropiofenona su strukturni analozi postojećeg antiaritmika Ic grupe, propafenona.U položaje 2 i 4 terminalnog benzenovog prstena uvođeni su supstituenti koji modifikujuhidrofobne i elektronske osobine molekula u cilju povećanja selektivnosti i potentnosti premaodređenom tipu jonskog kanala. Sinteza propafenonskih derivata obuhvata pet faza: aldolnukondenzaciju; katalitičku hidrogenizaciju; formiranje epoksida; aminolizu i građenjehidrohloridnih soli. Ako se alkalni, vodeno-etanolni rastvor trifluorometil halkona podvrgnedejstvu povišene temperature, nastaje flavanon koji hlađenjem kristališe u vidu igličastihkristala. Čistoća i struktura sintetisanih jedinjenja potvrđena je hromatografskim ispektroskopskim metodama, dok je struktura sintetisanog flavanona potvrđena i kristalografski.Vazorelaksantna aktivnost propafenona i novosintetisanih derivata (1-100 μM) ispitana jena izolovanoj aorti pacova sa i bez endotela, koja je prethodno prekontrahovana rastvoromfenilefrina (10 μM). Svih šest sintetisanih derivata, uključujući i propafenon, pokazali su doznozavisnivazorelaksantni efekat za koji je eksperimentalno potvrđeno da nije endotel zavisan.Učešće jonskih kanala u vazorelaksantnom mehanizmu dejstva derivata propafenona ispitano jeu prisustvu: lidokaina, antagoniste Na+ kanala (3 mM), nifedipina, selektivnog antagoniste LCa2+kanala (1 μM) i 4-aminopiridina (4-AP), neselektivnog antagoniste K+ kanala (3 mM).Dobijeni rezultati ukazuju da su jonski kanali uključeni u mehanizam vazorelaksantnog dejstva ida uvedene strukturne modifikacije u molekulu propafenona doprinose postizanju izvesnogstepena selektivnosti. 4-AP antagonizovao je efekat derivata koji u para položaju terminalnogbenzenovog prstena ima –CH3 grupu (5PCH3). Srednja efektivna koncentracija za derivat5PCH3 (pEC50 4,41) tri puta je veća od koncentracije propafenona (pEC50 4,97) i dva puta odkoncentracije sledećeg u nizu po kompeticiji, para fluoro supstituisanog derivata (5PF). Uprisustvu nifedipina, najbolji antagonizam postignut je kod orto trifluorometil supstituisanogderivata (5OCF3), što ukazuje na veću selektivnost ovog derivata (pEC50 4,55) u odnosu napropafenon (pEC50 4,90), ali i ostale derivate (pEC50 4,70 - 4,97). Lidokain je antagonizovaoefekat 5PF derivata. Srednja efektivna koncentracija 5PF derivata je dva i po puta veća u odnosuna propafenon (pEC50 4,89) i druge derivate (pEC50 4,86-5,19). Docking studije koje susprovedene uz pomoć programa AutoDock v. 4.0.1 doprinele su razjašnjenju rezultata dobijenihu in vitro ispitivanjima antagonističkog dejstva 4-AP-a i nifedipina. Docking eksperimenti sakristalografskom strukturom bakterijskog KcsA kanala su izvedeni pod pretpostavkom da seispitivana jedinjenja vezuju za istu aminokiselinsku sekvencu pore kanala (Thr 107, Ala 108 iAla 111) kao i 4-AP. Na osnovu dobijenih rezultata zaključuje se, da 5OF derivat čijivazorelaksantni efekat nije antagonizovan 4-AP-om, pokazuje najveći afinitet za vezivno mesto4-AP-a u pori kanala. Ako se uporede rezultati dobijeni u docking eksperimentima naizdvojenom peptidu L-Ca2+ kanala, uočava se da 5OCF3 i 5OCl derivati pokazuju veći afinitetprema vezivnom mestu u poređenju sa ostalim orto i para supstituisanim derivatima.Docking eksperimenti na homologom modelu hERG kanala prethodili su in vivoeksperimentima. Najveća pažnja tokom eksperimenata bila usmerena ka interakcijamapropafenona i derivata sa aminokiselinama Phe 656 i Tyr 652 za koje se smatra da su odgovorneza neželjene efekte mnogih lekova. Na osnovu dobijenih rezultata izabrana su tri halogenovana derivata (5OCl, 5OF i 5PF) za in vivo ispitivanja.Primenom akonitinskog testa, u in vivo eksperimentima na pacovima u dubokoj anesteziji,ispitivan je antiaritmijski potencijal halogenovanih derivata propafenona...