3. PARTE CHIMICA
4.1. Test di uptake nucleare della pirarubicina
4.1.1. Derivati esterei alcanolamminoarilici
composto n+m n m Ar Ar1 [I]0.5 μM αmax
GDE5 8 5 3 a b 0.12 ± 0.02 0.99 ± 0.01 GDE6 5 3 a c 0.04 ± 0.01 0.98 ± 0.02 FRA76 5 3 b a 0.27 ± 0.05 0.97 ± 0.02 FRA77 5 3 c a 0.04 ± 0.02 0.94 ± 0.03 1 6 2 a b 0.19 ± 0.07 0.77 ± 0.04 2 6 2 a c 0.04 ± 0.01 0.94 ± 0.03 3 6 2 b a 0.46 ± 0.07 0.91 ± 0.03 4 6 2 c a 0.20 ± 0.08 0.79 ± 0.06 GDE18 4 4 a b 1.53 ± 0.13 0.62 ± 0.02 GDE19 4 4 a c 0.07 ± 0.01 0.87 ± 0.03 5 9 5 4 a b 0.1 ± 0.04 0.94 ± 0.05 6 5 4 a c 0.03 ± 0.03 0.99 ± 0.01 7 5 4 b a 0.27 ± 0.12 0.99 ± 0.01 8 5 4 c a 0.04 ± 0.01 0.94 ± 0.02 9 6 3 a b 0.24 ± 0.08 0.90 ± 0.04 10 6 3 a c 0.03 ± 0.001 0.99 ± 0.01 11 6 3 b a 0.39 ± 0.12 0.99 ± 0.01 12 6 3 c a 0.04 ± 0.01 0.92 ± 0.03 13 7 2 a b 0.04 ± 0.01 0.99 ± 0.01 14 7 2 a c 0.02 ± 0.01 0.98 ± 0.02 15 7 2 b a 0.07 ± 0.02 0.79 ± 0.04 16 7 2 c a 0.17 ± 0.08 0.88 ± 0.08 17 10 6 4 a b 0.01 ± 0.01 0.99 ± 0.01 18 6 4 a c 0.02 ± 0.01 0.94 ± 0.05 19 6 4 b a 0.07 ± 0.002 0.99 ± 0.01 20 6 4 c a 0.01 ± 0.01 0.95 ± 0.05 21 7 3 a b 0.06 ± 0.02 0.99 ± 0.01 22 7 3 a c 0.01 ± 0.01 0.93 ± 0.04 23 7 3 b a 0.08 ± 0.03 0.97 ± 0.03 24 7 3 c a 0.04 ± 0.01 0.88 ± 0.08 25 8 2 a b 0.02 ± 0.01 0.93 ± 0.03 26 8 2 a c 0.05 ± 0.02 0.99 ± 0.01 27 8 2 b a 0.04 ± 0.01 0.91 ± 0.02 28 8 2 c a 0.04 ± 0.01 0.96 ± 0.02 ME30 5 5 a b 0.80 ± 0.2 0.85 ± 0.02 ME31 5 5 a c 0.10 ± 0.2 0.81 ± 0.02 verapamile - - - 1.60 ± 0.3 0.70 ± 0.02
Tabella 4.1: attività chemiosensibilizzante dei prodotti della serie esterea lineare simmetrica ed asimmetrica con numero totale di metileni (n+m) di 8, 9 o 10.
In tabella 4.1 sono riportati i risultati dei composti esterei lineari con linker
asimmetrico, ovvero due catene polimetileniche di diversa lunghezza, sia già sintetizzati
dal gruppo di ricerca (indicati con sigle) che oggetto di questo lavoro di tesi (indicati
con numeri). Inoltre sono riportati i risultati dei corrispondenti derivati con linker
simmetrico, ovvero due catene polimetileniche di uguale lunghezza, precedentemente
sintetizzati dal gruppo di ricerca, allo scopo di confrontare i risultati ottenuti. Il numero
dei metileni totali delle due catene (n+m) è uguale a 8, 9 o 10.
Dall’analisi dei dati riportati, si può osservare che la nostra ipotesi di lavoro è stata
confermata, in quanto la maggior parte dei prodotti presenta una buona attività anti-
MDR e mostra una potenza più alta del verapamile (composto di riferimento) sia in
termini di potenza che di efficacia (fig.4.1).
Per quanto concerne i prodotti con linker simmetrico, ovvero due catene di uguale
lunghezza (di 4 o 5 termini ciascuna), i risultati indicano che i derivati recanti il residuo
cinnamoilico (a) in combinazione con il residuo antracenilico (c) (GDE19 e ME31)
sono dotati di attività superiore rispetto ai composti che possiedono il residuo
cinnamoilico (a) in combinazione con quello trimetossibenzoilico (b) (GDE18 e
ME30).
Per semplicità, analizzeremo i risultati dei derivati con linker asimmetrico in base al
numero totale di atomi di metileni delle due catene, che può essere pari ad 8 (ottenuto
dalla combinazione di catene rispettivamente a 5 e 3 metileni o 6 e 2 metileni), a 9
(ottenuto dalla combinazione di catene rispettivamente a 5 e 4 metileni o 6 e 3 metileni
o 7 e 2 metileni) oppure a 10 (ottenuto dalla combinazione di catene rispettivamente a 6
e 4 metileni o 7 e 3 metileni o 8 e 2 metileni).
1) Nei composti con un totale di 8 metileni, i risultati indicano che anche in questo caso,
come nei derivati simmetrici, i derivati recanti il residuo cinnamoilico (a) in
combinazione con quello antracenilico (c) (GDE6, FRA77, 2 e 4) sono più attivi, ad
eccezione del composto 4. Inoltre sono dotati di attività superiore rispetto al
corrispondente derivato simmetrico GDE19, sia in termini di potenza che di efficacia.
In particolare la potenza è nel range nanomolare e l’efficacia è prossima a 1, cioè i
derivati sono capaci di revertire completamente l’estrusione della pirarubicina Pgp-
dipendente. I composti GDE5, FRA76, 1 e 3, che possiedono il residuo cinnamoilico
(a) in combinazione con il residuo trimetossibenzoilico (b) sono meno attivi dei
precedenti come già detto, ma sempre più attivi del corrispondente derivato simmetrico
GDE18.
2) Anche nei prodotti con un totale di 9 metileni, ritroviamo lo stesso trend quando le
catene polimetileniche utilizzate sono a 5 e 4 termini o 6 e 3 termini. Infatti i derivati
recanti il residuo cinnamoilico (a) in combinazione con il residuo antracenilico (c) 6, 8 e
10 sono dotati di attività superiore rispetto ai composti 5, 7 e 9, che possiedono il
residuo cinnamoilico (a) in combinazione con il residuo trimetossibenzoilico (b).
Quando le catene polimetileniche utilizzate sono a 7 e 2 termini i derivati,
indipendentemente dalla combinazione di residui aromatici utilizzati, sono tutti dotati di
ottima potenza (nel range nanomolare) e, tranne il derivato 15, di efficacia prossima a 1.
3) Nei prodotti con un totale di 10 metileni entrambe le combinazioni di residui
aromatici hanno dato risultati eccellenti. Infatti tutti i composti sono dotati di ottima
potenza (nel range nanomolare) e di efficacia prossima a 1 (tranne nel caso del derivato
24 che ha attività leggermente inferiore).
Quindi si conferma la bontà della struttura di base costituita da un atomo di azoto basico
collegato tramite due linker polimetilenici a due residui esterei aromatici
polimetossilati. Si conferma inoltre anche la bontà dei gruppi aromatici scelti, in quanto
i nuovi composti hanno dato ottimi risultati in termini di potenza e di efficacia nel
revertire la MDR, in linea con i risultati precentemente ottenuti. Inoltre i derivati
asimmetrici sono risultati generalmente più attivi dei corrispondenti derivati simmetrici
analoghi, ovvero con lo stesso numero totale di metileni e recanti le stesse combinazioni
di residui aromatici. Le molecole con numero totale di metileni pari a 10 sono tutte
dotate di ottima attività.
4.1.1.2. Esteri N-(metilalcanol)-N-(alcanol)amminoarilici
Composto Configuraz.
assoluta n Ar [I]0.5 μM αmax
29 (S) 3 a 0.09 ± 0.07 0.75 ± 0.04 30 (R) 3 a 0.14 ± 0.03 0.99 ± 0.01 31 (S) 3 b 0.18 ± 0.02 0.79 ± 0.09 32 (R) 3 b 0.08 ± 0.03 0.99 ± 0.10 33 (S) 5 a 0.08 ± 0.02 0.99 ± 0.01 34 (R) 5 a 0.40 ± 0.01 0.99 ± 0.30 35 (S) 5 b 0.03 ± 0.07 0.79 ± 0.01 36 (R) 5 b 0.08 ± 0.03 0.88 ± 0.03
Tabella 4.2: attività chemiosensibilizzante dei prodotti della serie esterea recanti una ramificazione su una delle due catene polimetileniche.
Per quanto riguarda i risultati delle molecole chirali (in quanto caratterizzate da una
ramificazione a livello di una delle due catene polimetileniche) si osserva che nelle
varie coppie di enantiomeri uno dei due è più potente dell’altro, evidenziando quindi
una interessante enantioselettività nell’interazione di questi derivati col sito attivo della
Pgp. Questo è da sottolineare in quanto non si riscontra di frequente. Generalmente
l’enantiomero dotato di migliore attività è quello a configurazione assoluta (R), tranne
nel caso della coppia di enantiomeri (S)-31 e (R)-32, dove il più potente è invece quello
Confrontiamo ora i risultati dei derivati in esame con i corrispondenti composti
caratterizzati dalla stessa combinazione di residui aromatici e dallo stesso numero di
metileni nelle catene, ma privi di ramificazione.
Dal confronto dei dati del test farmacologico delle coppie di enantiomeri (S)-29/(R)-30,
e (S)-31/(R)-32,con i corrispondenti analoghi ST26 e ST44 (fig. 4.2), si può affermare
che ciascuna coppia enantiomerica ha attività superiore rispetto all’analogo non chirale.
Figura 4.2: strutture e risultati del test di uptake della pirarubicina degli analoghi non chirali rispettivamente delle coppie di enantiomeri (S)-29/(R)-30 e (S)-31/(R)-32.