AUTOREFERAT - SUM€¦ · Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny...
Transcript of AUTOREFERAT - SUM€¦ · Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny...
Załącznik nr 2.
dr n. farm. Małgorzata Jeleń
AUTOREFERAT
NOWE TETRACYKLICZNE I PENTACYKLICZNE
CHINOLINOWE ANALOGI FENOTIAZYN, SYNTEZA,
STRUKTURA I WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI
BIOLOGICZNE I LIPOFILOWE
Katedra i Zakład Chemii Organicznej
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Sosnowiec 2016
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
1
Spis treści
1. Dane osobowe: ................................................................................................................... 3
1.1. Imię i nazwisko: ...................................................................................................................... 3
1.2. Posiadane dyplomy i stopnie naukowe .................................................................................... 3
1.3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych ................................ 3
1.4. Liczbowe zestawienie dorobku ............................................................................................... 4
2. Osiągnięcia naukowe po uzyskaniu stopnia doktora stanowiące podstawę habilitacji
określone w art. 16, ust. 1 i 2 Ustawy z dnia 14 marca 2003r. o stopniach naukowych
oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. Nr 65, poz. 595, z późń. zm.) ............... 4
2.1. Wykaz publikacji stanowiących podstawę habilitacji ............................................................. 5
2.2. Prezentacja wyników stanowiących podstawę habilitacji ....................................................... 7
2.2.1. Wprowadzenie i cel pracy ............................................................................................... 7
2.2.2. Badania nad syntezą tetra- i pentacyklicznych analogów azafenotiazyn ........................ 8
2.2.3. Badania nad strukturą tetra- i pentacyklicznych analogów azafenotiazyn .................... 15
2.2.4. Oznaczanie lipofilowości nowych tetra- i pentapierścieniowych analogów fenotiazyn 21
2.2.5. Aktywność biologiczna nowo zsyntezowanych pochodnych fenotiazyn ...................... 24
2.2.6. Podsumowanie ............................................................................................................... 29
2.3. Piśmiennictwo ....................................................................................................................... 31
3. Inne, główne kierunki i osiągnięcie w działalności naukowo – badawczej ................ 34
3.1. Wykaz publikacji niestanowiących podstawę habilitacji ...................................................... 37
3.1.1. Przed uzyskaniem stopnia naukowego doktora ............................................................. 37
3.1.2. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora - prace oryginalne ....................................... 38
3.1.3. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora - prace przeglądowe ................................... 39
3.2. Komunikaty zjazdowe ........................................................................................................... 40
3.3. Zgłoszenia patentowe ............................................................................................................ 40
4. Nagrody i wyróżnienia wynikające z działalności naukowo – badawczej ................. 41
5. Udział w projektach naukowych ................................................................................... 42
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
2
6. Inna działalność związana z pracą naukowo-dydaktyczną oraz organizacyjną ....... 42
7. Jednostki naukowe z którymi współpracuję w ramach prowadzonych badań ......... 43
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
3
1. DANE OSOBOWE:
1.1. Imię i nazwisko:
MAŁGORZATA JELEŃ (z domu Nowak)
1.2. Posiadane dyplomy i stopnie naukowe
mgr inż. chemii (1997)
Wydział Chemiczny Politechniki Śląskiej
44-100 Gliwice, ul. Ks. Marcina Strzody 9
Specjalność: technologia chemiczna organiczna
Praca magisterska: „Badania nad syntezą 1,3-diaminoizochinolin i 1-metylo-3-amino-
izochinolin”
Promotor: prof. dr hab. inż. Wojciech Zieliński
dr n. farm. (2004) - z wyróżnieniem
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki Medycznej Śląskiego Uniwersytetu
Medycznego w Katowicach,
ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec
Specjalność: chemia organiczna
Rozprawa doktorska: "Przemiany pochodnych chinoliny w kierunku otrzymania 6-podsta-
wionych dichino[3,2-b;2',3'-e][1,4]tiazyn"
Promotor: prof. dr hab. Krystian Pluta
1.3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych
Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny
Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
1.11.1997 - 1.10.1998 - starszy referent techniczny
1.10.1998 - 1.10.2008 - asystent
1.10.2008 - do chwili obecnej – adiunkt
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
4
1.4. Liczbowe zestawienie dorobku
Prace oryginalne:
- łącznie – 31 (prace doświadczalne w pełnej wersji, wszystkie opublikowane w języku
angielskim, 2 w czasopismach polskich, 29 w czasopismach zagranicznych); w tym jako
pierwszy autor – 17 prac;
- po uzyskaniu stopnia doktora – 27 prac; w tym jako pierwszy autor – 14 prac.
Prace przeglądowe (wszystkie po uzyskaniu stopnia doktora):
- 7 prac (5 prace w czasopismach polskich, 2 prace w czasopismach zagranicznym); w tym
jako pierwszy autor – 2 prace.
Dla wymienionych prac liczba cytowań wynosi: 254
Indeks Hirsha: 9
Sumaryczny IF wszystkich prac: 42,686
Suma punktów MNiSW: 630
2. OSIĄGNIĘCIA NAUKOWE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA STANOWIĄCE PODSTAWĘ
HABILITACJI OKREŚLONE W ART. 16, UST. 1 I 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003R. O
STOPNIACH NAUKOWYCH ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. U. NR
65, POZ. 595, Z PÓŹŃ. ZM.)
Przedmiotem przedstawianych osiągnięć naukowych jest synteza, badania strukturalne
oraz określenie własciwości biologicznych i lipofilowych serii nowych tetra- i
pentacyklicznych analogów fenotiazyn zawierających fragment chinoliny. Wyniki badań
zostały opisane w postaci monotematycznego cyklu wymienionych poniżej trzynastu
artykułów opublikowanych w latach 2008-2015, o łącznym współczynniku IF 17,99 i
wartości punktacyjnej MNiSW 260.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
5
2.1. Wykaz publikacji stanowiących podstawę habilitacji
A-1. M. Jeleń, K. Pluta – “Synthesis of 6-aminoalkyldiquino-1,4-thiazines and their acyl and
sulfonyl derivatives”, Heterocycles, 75, 859-870 (2008) (IF: 0,980, punktacja MNiSW:
20).
A-2. M. Jeleń, K. Pluta - “Synthesis of quinobenzo-1,4-thiazines from diquino-1,4-dithiin and
2,2'-dichloro-3,3'-diquinolinyl disulfide”, Heterocycles, 78, 2325-2336 (2009) (IF:
1,165, punktacja MNiSW: 15).
A-3. B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, K. Pluta - „Determination of the lipophilcity parameters
log Pcalcd, RM0 and log PTLC of new anticancer acylaminoalkyl- and sulfonyl-
aminoalkylazaphenothiazines by computational methods and reversed-phase thin-layer
chromatography”, J. Liq. Chromatogr. & Relat. Technol., 34, 375-387 (2011) (IF:
0,706, punktacja MNiSW: 20).
A-4. M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, K. Pluta - „Thin-layer chromatographic detection of
new azaphenothiazines”, J. Pharm. Biomed. Anal., 55, 466-471 (2011) (IF: 2,967,
punktacja MNiSW: 30).
A-5. M. Jeleń, K. Suwińska, K. Pluta, B. Morak-Młodawska - „N-[4-(9-chloroquino[3,2-
-b]benzo[1,4]thiazin-6-yl)butyl]acetamide”, Acta Crystallogr. Sect. E - Struct. Rep.
Online, E68, o3324-o3325 (2012) (punktacja MNiSW: 15).
A-6. M. Jeleń, K. Suwińska, C. Besnard, K. Pluta, B. Morak-Młodawska - „The structure of
8- and 10-trifluoromethylquino[3,2-b]benzo[1,4]thiazines and their benzyl derivatives”,
Heterocycles, 85, 2281-2290 (2012) (IF: 1,077, punktacja MNiSW: 20).
A-7. M. Jeleń, A. Shkurenko, K. Suwińska, K. Pluta, B. Morak-Młodawska - „6-[3-(p-
-Tolylsulfonylamino)propyl]diquinothiazine”, Acta Crystallogr. Sect. E - Struct. Rep.
Online, 69, o972-o973 (2013).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
6
A-8. M. Jeleń, K. Pluta, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba -
„Synthesis and selected immunological properties of substituted quino[3,2-b]benzo-
[1,4]thiazines”, Eur. J. Med. Chem., 63, 444-456 (2013) (IF: 3,432, punktacja MNiSW:
40).
A-9. M. Jeleń, K. Pluta, B. Morak-Młodawska - “Determination of the lipophilicity
parameters of new antiproliferative 8-10-substituted quinobenzothiazines by
computationnal methods and RP TLC”, J. Liq. Chromatogr. & Relat. Technol., 37,
1373-1382 (2014) (IF: 0,606, punktacja MNiSW: 15).
A-10. M. Jeleń, K. Pluta, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba -
„6-Substituted 9-fluoro[3,2-b]benzo[1,4]thiazines display strong antiproliferative and
antitumor properties”, Eur. J. Med. Chem., 89, 411-420 (2015) (IF: 3,447, punktacja
MNiSW: 40).
A-11. M. Jeleń, E. I. Bavavera, M. Pappa, A. P. Kourounakis, B. Morak-Młodawska, K. Pluta
-„Synthesis of quinoline/naphtalene-containing azaphenothiazines and their potent in
vitro antioxidant properties”, Med. Chem. Res., 24, 1725-1732 (2015) (IF: 1,402,
punktacja MNiSW: 10).
A-12. M. Jeleń, K. Pluta, B. Morak-Młodawska - „The lipophilicity parameters of new
antiproliferative 6,9-disubstituted quinobenzothiazines determined by computional
metods and RP TLC”, J. Liq. Chromatogr. & Relat. Technol., 38, 1577-1584 (2015)
(IF: 0,606, punktacja MNiSW: 15).
A-13. M. Jeleń, K. Pluta, K. Suwińska, B. Morak-Młodawska, M. Latocha, A. Shkurenko -
„Quinonaphthothiazines, syntheses, structures and anticancer activities”, J. Mol. Struct.,
1099, 10-15 (2015) (IF: 1,602, punktacja MNiSW: 20).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
7
2.2. Prezentacja wyników stanowiących podstawę habilitacji
2.2.1. Wprowadzenie i cel pracy
Pochodne fenotiazyny stanowią najstarszą, syntetyczną, grupę tricyklicznych leków
neuroleptycznych. Pierścień fenotiazynowy po raz pierwszy został zsyntezowany w 1883
roku przez Bernthsena. Parę lat później Ehrlich określił właściwości przeciwmalaryczne
otrzymanego wcześniej przez Caro błękitu metylenowego. W latach 50-tych XX wieku
zsyntezowano chlorpromazynę i od tego momentu nastąpił szybki rozwój badań nad syntezą i
aktywnością fenotiazyn. Do tej pory otrzymano ponad 5000 pochodnych fenotiazyny, z czego
około 150 wykorzystano w lecznictwie. Początkowo koncentrowano się na przeciw-
histaminowym i przeciwmalarycznym działaniu fenotiazyn, dopiero później na działaniu
neuroleptycznym [1-4]. W miarę prowadzenia badań nad tą grupą związków, znajdowały one
coraz szersze zastosowanie w medycynie i w analizie chemicznej [5-8]. Aktualnie związki te
są stosowane w psychiatrii, przede wszystkim w leczeniu schizofrenii, stanów maniakalnych
oraz różnego rodzaju psychoz. Wykazują także właściwości przeciwwymiotne, przeciw-
histaminowe, przeciwkaszlowe oraz przeciwparkinsonowe. Mają zdolność potęgowania
aktywności leków przeciwbólowych i uspokajających [9-12]. Od pewnego czasu pojawiają
się także doniesienia o właściwościach przeciwnowotworowych, przeciw oporności
multilekowej i potencjalnym działaniu farmakologicznym w leczeniu AIDS, choroby
Creutzfelda-Jacoba i innych chorób wywołanych przez priony [5, 13-22].
Modyfikację struktury układów fenotiazynowych prowadzi się najczęściej poprzez
zmianę podstawnika przy tiazynowym atomie azotu, wprowadzenie podstawników do
pierścienia benzenowego, utlenienie atomu siarki pierścienia tiazynowego do układu
sulfotlenkowego lub sulfonowego oraz poprzez zastąpienie jednego bądź dwóch pierścieni
benzenowych monocyklicznym układem heteroaromaycznym (pirydynowym, pirydazy-
nowym, pirymidynowym i pirazynowym) lub bicyklicznym układem homoaromatycznym
(naftalenowym). Te ostatnie związki będące benzo- i dibenzofenotiazynami wykazują
właściwości przeciwnowotworowe [13, 23].
S
N
S
N
S
N
S
N
R R H H
R1 R1
R, R1 = H, alkil
benzo- i dibenzofenotiazyny
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
8
Rozwinięciem tych modyfikacji jest wprowadzenie do struktury fenotiazyny bicyklicznego
układu heteroaromatycznego w postaci układu chinoliny. Ta koncepcja powstała w Katedrze
Chemii Organicznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach przed 2000 r. a
prowadzone badania koncentrowały się na aspektach syntetycznych i strukturalnych.
Modyfikacje te pozwoliły na zastąpienie jednego lub obu pierścieni benzenowych
pierścieniem chinoliny i uzyskanie angularnie skondensowanych chinobenzo-1,4-tiazyn i soli
chinobenzo-1,4-tiazyniowych oraz dichino-1,4-tiazyn. [24-28].
S
N
NS
N
N
S
N
N NS
N
N
Z
R H
R1
Z
Z
Cl (CH3SO4 )
R
R1
W literaturze światowej brak było podobnych doniesień, znacznie później pojawiły się
doniesienia o wprowadzeniu układu 2- i 4-chinolonowego do struktury fenotiazyn [29, 30].
Dotychczas nie były prowadzone badania nad wprowadzeniem jednego bądź dwóch pierścieni
chinoliny do układu fenotiazynowego w celu otrzymania liniowo skondensowanych dibenzo-
azafenotiazyn o budowie 6-podstawionych dichino[3,2-b; 2’,3’-e][1,4]tiazyn 1 oraz benzoaza-
fenotiazyn o budowie 6-podstawionych chino[3,2-b]benzo[1,4]tiazyn 2.
N N
S
N
R
1
2
3
456
78
9
10
11 1213
14
1
N
S
N
R
1
2
3
4567
8
9
1011
12
2
W momencie podjęcia przeze mnie badań nad liniowymi azafenotiazynami posiadającymi
jeden lub dwa pierścienie chinoliny, brak było doniesień o aktywności biologicznej wcześniej
wspomnianych chinobenzotiazyn i dibenzotiazyn.
2.2.2. Badania nad syntezą tetra- i pentacyklicznych analogów azafenotiazyn
Przedmiotem niniejszej pracy są badania nad modyfikacją układu fenotiazynowego
poprzez zastąpienie jednego lub dwóch pierścieni benzenowych pierścieniami chinoliny w
kierunku otrzymania nieopisanych dotąd w literaturze liniowo skondensowanych dichino-1,4-
-tiazyn oraz chinobenzo-1,4-tiazyn o docelowych aktywnościach antyproliferacyjnych,
przeciwnowotworowych i antyoksydacyjnych, udowodnienie ich struktury metodami
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
9
spektroskopowymi, analizą rentgenostrukturalną oraz określenie parametrów lipofilowości
otrzymanych związków.
Podstawowe substraty do syntezy omawianych chinolinowych analogów fenotiazyn,
sulfid 2,2’-dichloro-3,3’-dichinolilowy 4 oraz disulfid 2,2’-dichloro-3,3’-dichinolilowy 5,
zostały otrzymane w reakcji 3,4-dihydro-2(1H)-chinolonu 3 z chlorkiem tionylu w
temperaturze poniżej 15oC [31]. W wyniku analogicznej reakcji w temperaturze wrzenia
otrzymałam mieszaninę izomerycznych liniowo skondensowanych dichinoditiinów 6 i 7 oraz
6-metylodichinotiazynę 8 [32]. Spośród tak otrzymanych związków dichinoditiin 6 (5,7-
-diaza-6,13-ditiapentacen) stanowił dogodny substrat do syntezy dichinotiazyn, natomiast
dichinoditiin 7 (5,12-diaza-6,13-ditiapentacen) do syntezy chinobenzotiazyn. Z kolei dichino-
ditiiny 6 i 7 stanowiły dogodne substraty do syntezy sulfidu 4 [33, 34].
N S
S
N N N
S
N
CH3
N
S
NCl Cl
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
6 7 8
4 5
+ +
N O
H 3
SOCl2DMF<15oC
+
SOCl2DMFt. wrz.
Tak uzyskany sulfid 4 wykorzystałam do syntezy 6H-dichino[3,2-b;2’,3’-e][1,4]tiazyny 9
i 6-podstawionych dichino[3,2-b;2’,3’-e][1,4]tiazyn 8 i 10-23 w reakcjach anulacji z
pochodnymi amoniaku, aminami alifatycznymi i aromatycznymi uzyskując z dobrymi
wydajnościami odpowiednie liniowo skondensowane dichinotiazyny [33, 34].
N N
S
N
H
N
S
NClCl
94
CH3CONH2
K2CO3, 180oC
N N
S
N
R
N N
S
N
R
R = 8 CH3, 10 (CH2)3CH3,11 CH2C6H5,
12 C6H5, 13 p-C6H4CH3, 14 p-C6H4Cl
15 p-C6H4Br, 16 p-C6H4COOH,
17 p-C6H4NO2, 18 2-pirydyl
R = 8 CH3, 19 CH2CH3, 20 (CH2)2CH3,
21 CH2CH=CH2, 11 CH2C6H5,
22 CH2COC6H5, 17 p-C6H4NO2
RNH2MEDG NaH, RX
DMF
MEDGN N
S
N
Cl23
NH2CH2CH2Cl
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
10
Rozwijając badania nad dichinotiazynami zapoczątkowane w rozprawie doktorskiej
skupiłam się nad wprowadzeniem farmakoforowych podstawników aminoalkilowych do
tiazynowego atomu azotu. W tym celu dichinotiazynę 9 poddałam reakcjom z
chlorowodorkami chlorków dialkiloaminoalkilowych. Reakcje prowadziłam we wrzącym
dioksanie w obecności wodorotlenku sodu, uzyskując w ten sposób pochodne 24-27.
W celu wprowadzenia do tiazynowego atomu azotu podstawników aminoalkilowych, które
dają możliwość otrzymania interesujących pod względem farmakologicznym pochodnych
acylowych i sulfonylowych, przeprowadziłam syntezę pochodnych ftalimidowych 28 i 29,
które pod wpływem wodzianu hydrazyny ulegały hydrolizie do aminoalkilodichinotiazyn 31 i
32 (wariant A). Zastosowanie sulfidu 2,2’-dichloro-3,3’-dichinolilowego 4 w syntezie
pochodnych aminoalkilowych pozwoliło na dodatkowe otrzymanie pochodnej aminoetylowej
30 (wariant B), co nie powiodło się w reakcji z bromkiem ftalimidoetylowym.
Aminoalkilodichinotiazyny 30-32 otrzymałam również bezpośrednio w reakcji dichinoditiinu
6 z chlorowodorkami diaminoalkanów (wariant C). Reakcja ta biegnie poprzez otwarcie
pierścienia 1,4-ditiinowego, a następnie zamknięcie pierścienia 1,4-tiazynowego
[A-1].
N N
S
N
(CH2)nNR2
N S
S
N
CH3CONH2
Cl(CH2)nNR2
N N
S
N
H
N N
S
N
(CH2)nNH2
N
O
O
Br(CH2)n
24 CH2CH2N(C2H5)225 CH2CH2CH2N(CH3)226 CH2CH(CH3)CH2N(CH3)2
CH2CH2N
H3C
N N
S
N
(CH2)n
N OO
K2CO3
NH2NH2
A
H2N(CH2)nNH2H2N(CH2)nNH2 HCl n = 2 - 4
C
H2N(CH2)nNH2
BN
S
NCl Cl
N N
S
N
(CH2)nNR2
9 6
4
24, 25
34
2829
n28, 29
234
303132
n
30 - 32
24 - 27 27
(CH2)nNR2
Otrzymane w powyższy sposób 6-aminoalkilodichinotiazyny 30-32 przekształciłam następnie
w pochodne amidoalkilowe i sulfonamidoalkilowe. W reakcjach z bezwodnikiem octowym
otrzymałam pochodne 33-35, z chloromrówczanem etylu - pochodne 36-38, z izocyjanianem
2-chloroetylu - pochodne 39-41 (posiadające ugrupowanie półiperytowe), natomiast z
chlorkiem p-toluenosulfonylowym - pochodne 41-44 [A-1].
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
11
N N
S
N
(CH2)nNHCOOC2H5
N N
S
N
(CH2)nNH2
ClCH2CH2NCO(CH3CO)2O
ClCOOC2H5
N N
S
N
(CH2)nNHCONHCH2CH2Cl
N N
S
N
(CH2)nNHCOCH3
N N
S
N
(CH2)nNHSO2C6H4CH3
CH3C6H4SO2Cl
30 -32
234
333435
n
33 - 35
36 - 38
39 - 41
234
363738
n
234
394041
n
42 - 44
234
424344
n
Drugą grupę analogów fenotiazyn stanowią tetracykliczne azafenotiazyny o budowie
6-podstawionych chino[3,2-b]benzotiazyn, które otrzymałam w reakcjach dichinoditiinu 7 z
chlorowodorkami amin aromatycznych oraz w reakcjach disulfidu 2,2’-dichloro-3,3’-
-dichinolilowego 5 z aminami aromatycznymi. W reakcjach z para-podstawionymi anilinami
(lub ich chlorowodorkami) otrzymałam 9-podstawione chinobenzotiazyny 45-52 [A-2, A-11].
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
7
5
+
+
NH3Cl
Z
NH2
Z
N
S
N
45 - 52
Z
H
Z
HCH3ClBrFSCH3CF3OCH3
4546474849505152
Następnie przeprowadziłam analogiczne syntezy z zastosowaniem orto-podstawionych
anilin (lub ich chlorowodorków). Jednak w tym przypadku zamiast oczekiwanych 7-podsta-
wionych pochodnych uzyskałam chinobenzotiazynę 45. Taki wynik tej reakcji świadczy o
tym, że atom chlorowca łatwiej ulega podstawieniu niż atom wodoru a zamkniecie pierścienia
tiazynowego zachodzi tu na drodze aromatycznej substytucji nukleofilowej poprzez pośrednio
powstającą anilinochinolinę 45a.
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
7
5
+
+
NH3Cl
NH2 N
S
N
45
H
Z
Z
Z = Cl, Br
NH2
S
N
45a
Z
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
12
Reakcje dichinoditiinu 7 z chlorowodorkami m-podstawionych anilin i disulfidu 5 z
m-podstawionymi anilinami prowadziły do mieszaniny dwóch izomerycznych 6H-chino-
benzotiazyn, a mianowicie 8-podstawionych 6H-chinobenzotiazyn 53-55 i 10-podstawionych
6H-chinobenzotiazyn 56-58.
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
7
5
+
+
NH3Cl
NH2 N
S
N
H
Z
Z
Z
+
N
S
N
H
Z
Z = Cl 53, Br 54, CF3 55 Z = Cl 56, Br 57, CF3 58
Tak uzyskane wybrane chinobenzotiazyny 45, 47 i 51 poddałam reakcjom alkilowania
halogenkami alkilowymi w DMF w obecności wodorku sodu w kierunku 6-podstawionych
pochodnych 59-72 [A-2].
N
S
N
H
Z
+ RXDMF
NaHN
S
N
R
Z
596061626364
Z
HHHHHH
R
CH3CH2CH3CH(CH3)2(CH2)3CH3CH2CH=CH2CH2C6H5
65666768
R
CH3(CH2)3CH3CH2CH=CH2CH2C6H5
Z
ClClClCl
69707172
Z
CF3CF3CF3CF3
R
CH3(CH2)CH3CH2CH=CH2CH2C6H5
59 - 72
45, 47, 51
Ze względu na interesujące aktywności biologiczne fenotiazyn zawierających farmakoforowe
podstawniki aminoalkilowe, acyloaminoalkilowe i sulfonyloaminoalkilowe [13-16],
przekształciłam w takie pochodne 3 wybrane spośród czternastu otrzymanych 6H-chino-
benzotiazyn. W celu otrzymania pochodnych dialkiloaminoalkilowych wyjściowe chinobenzo-
tiazyny poddawałam reakcjom z chlorowodorkami chlorków dialkiloaminoalkilowych
otrzymując pochodne 73-90.
N
S
N
H
Z
+ RX
N
S
N
R
Z
73 - 90
45, 47, 50
NaOH
dioksan
CH2CH2N(CH2CH3)2CH2CH2CH2N(CH3)2CH2CH(CH3)CH2N(CH3)2
NCH2CH2
NCH2CH2
NCH2CH2
H3C
H Cl SCH3
73 74 7576 77 7879 80 81
82 83 84
85 86 87
88 89 90
R
Natomiast w celu otrzymania pochodnych aminoalkilowych przeprowadziłam syntezę
pochodnych ftalimidowych 91-96, które następnie poddałam hydrolizie do odpowiednich
aminoalkilochinobenzotiazyn 97-102.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
13
N
S
N
H
Z
N
S
N
(CH2)n
Z
91-96
45, 47, 50N OO
Br(CH2)n N
O
O
+
n = 3,4
NH2NH2
N
S
N
(CH2)n
Z
97-102
NH2
919293949596
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
979899100101102
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
Otrzymane w powyższy sposób 6-aminoalkilochinobenzotiazyny przekształciłam następnie w
pochodne acylowe i sulfonylowe. W reakcjach z bezwodnikiem kwasu octowego otrzymałam
pochodne 103-108, z chloromrówczanem etylu - pochodne 109-114, z izocyjanianem
2-chloroetylu - pochodne 115-120, z chlorkiem metanosulfonylowym - związki 121-126,
natomiast z chlorkiem p-toluenosulfonylowym - pochodne 127-132 [A-8].
N
S
N
(CH2)nNHCOOC2H5
N
S
N
(CH2)nNH2
ClCH2CH2NCO(CH3CO)2O
ClCOOC2H5
N
S
N
(CH2)nNHCONHCH2CH2Cl
N
S
N
(CH2)nNHCOCH3
N
S
N
(CH2)nNHSO2CH3
CH3C6H4SO2Cl
n = 3, 4
Z
ZZ
Z
Z
N
S
N
(CH2)nNHSO2C6H4CH3
Z
CH3SO2Cl
103104105106107108
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
103 - 108
109110111112113114
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3109 - 114
115 - 120
115116117118119120
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
121 - 126 127 - 132
121122123124125126
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
127128129130131132
n
333444
Z
HClSCH3HClSCH3
Ze względu na stwierdzoną wysoką aktywność antyproliferacyjną 9-fluoro-6H-
-chinobenzotiazyny 49 [A-8], w następnej kolejności zsyntezowałam jej pochodne
zawierające podstawnik metylowy 133, allilowy 134, propargilowy 135 oraz farmakoforowe
podstawniki dialkiloaminoalkilowe 136-141,
N
S
N
H
F
N
S
N
R
FRX
R = 133 CH3, 134 CH2CH=CH2, 135 CH2C CH,
136 (CH2)2N(C2H5)2, 137 (CH2)3N(CH3)2, 138 (CH2CH(CH3)CH2N(CH3)2,
(CH2)2 N (CH2)2 N
(CH2)2N
H3C
49
139 140
141
, ,
,
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
14
oraz aminoalkilowe 144, 145 i ich pochodne acylowe 146-149 i sulfonylowe 150, 151 w
reakcjach analogicznych do wcześniej opisanych [A-10].
ClCH2CH2NCO(CH3CO)2O
N
S
N
F
(CH2)nNHCONHCH2CH2Cl
N
S
N
F
(CH2)nNHCOCH3
N
S
N
F
(CH2)nNHSO2CH3
CH3SO2Cl
N
S
N
H
F
N
S
N
(CH2)nNH2
F
+ NBr(H2C)n
O
ON
S
N
F
N
(CH2)n
OO
n = 3, 4
NH2NH2
49142, 143
144, 145
144, 145
146, 147 148, 149
150, 151
Kolejną modyfikację układu fenotiazynowego prowadziłam w kierunku zastąpienia
pierścieni benzenowych pierścieniami chinoliny i naftalenu. Synteza chinonaftotiazyn oparta
była na oryginalnej reakcji otwarcia pierścienia 1,4-ditiinowego chlorowodorkami
naftyloamin w dichinoditiinie 7, a następnie cyklizacji z utworzeniem pierścienia 1,4-
-tiazynowego. W związku z mało zadawalającymi wydajnościami tych reakcji w następnej
kolejności zamiast ditiinu 7 zastosowałam disulfid 5 otrzymując z dobrymi wydajnościami
14H-chinonafto[3,2-b;1’,2’-e][1,4]tiazynę 152 i 7H-chinonafto[3,2-b;2’,1’-e][1,4]tiazynę 153.
Obydwie chinonaftotiazyny przekształciłam następnie w pochodne metylowe 154, 158,
allilowe 155, 159, propargilowe 156, 160 i dietyloaminoetylowe 157, 161 w reakcjach z
odpowiednimi halogenkami alkilowymi [A-13].
N
S
S
N
N N
S
H
N N
S
H
NH2
NH3
N
S
N
S
Cl Cl5
7
RX RX
N N
S
R
N N
S
R
R = 154, 158 CH3; 155, 159 CH2CH=CH2; 156, 160 CHC CH;
157, 161 CH2CH2N(C2H5)2;
152 153
154-157 158 -161
NH3
NH2
ClCl
lub
lub
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
15
W następnej kolejności przeprowadziłam reakcje ditiinu 7 i disulfidu 5 z 6-amino-
chinoliną i jej chlorowodorkiem w celu otrzymania nieznanej, angularnie skondensowanej
dichino[3,2-b;6’,5’-e][1,4]tiazyny 162 [A-11].
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl5
7
N
H2N
N N
S N
H162
N
H3NCl
2.2.3. Badania nad strukturą tetra- i pentacyklicznych analogów azafenotiazyn
Zakładane struktury wszystkich otrzymanych nowych związków potwierdziłam za
pomocą spektroskopii 1H NMR,
13C NMR (dla wybranych związków), spektrometrii masowej
i analizy elementarnej. W przypadku reakcji, w których istnieje możliwość zajścia
przegrupowania Smilesa typu SN, które może towarzyszyć reakcjom zamknięcia
pierścienia tiazynowego oraz w przypadku reakcji mogących prowadzić do więcej niż
jednego produktu, wykonałam dwuwymiarowe eksperymenty COSY, NOESY, ROESY,
HSQC i HMBC oraz różnicowy eksperyment NOE dla wybranych pochodnych. Dla
wybranych związków zostały wyhodowane monokryształy i wykonane analizy
rentgenostrukturalne.
Na potwierdzenie zakładanej budowy nowo otrzymanych, liniowo skondensowanych
dichinotiazyn 8-44 jako dichino[3,2-b;2’,3’-e]tiazyn oraz na prawidłowe przyporządkowanie
poszczególnych sygnałów widma 1H NMR odpowiednim protonom pozwoliło wykonanie
eksperymentu NOE i korelacji H1-H
1 (COSY) dla pochodnej 12.
N N
S
N
12
34
56
78
9
10
11 1213
14
12
H H H H
H
H
HH
H
H
Naświetlanie protonów H-14 i H-12 (które dają sygnał w postaci singletu przy 7,78 ppm)
powoduje nieznaczne wzmocnienie (o 3,4%) jednego z multipletów w kształcie dubletu przy
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
16
7,52 ppm. Ten multiplet przypisuje się protonom H-1 i H-11. Widma COSY pozwoliły na
przypisanie pozostałych sygnałów pierścienia benzenowego odpowiednim protonom układu
chinolinowego. Wszystkie widna 1H NMR pozwoliły na wnioskowanie o symetrycznej
budowie zwiazków [35]. W związku z tym, że niektórym reakcjom zamknięcia pierścienia
heterocyklicznego w sulfidach diazynylowych towarzyszy wcześniejsze przegrupowanie
Smilesa, a z analizy spektroskopowej czasami można wyciągnąć błędne wnioski co do
konfiguracji i konformacji otrzymanego związku, dla trzech N-podstawionych dichinotiazyn
12 [36], 17 [37] i 43 [A-7] wykonana została analiza rentgenostrukturalna. Wyniki tej analizy
jednoznacznie potwierdziły założoną budowę otrzymanych dichinotiazyn, a przede wszystkim
potwierdziły fakt, że reakcjom anulacji sulfidu 4 w opisanych warunkach nie towarzyszy
rozerwanie wiązania C-S i przegrupowanie Smilesa (typu SN). Analiza ta wykazała
również różną budowę przestrzenną układu dichinotiazynowego. Planarność lub zgięcie
układu azafenotiazynowego zależy od charakteru podstawnika przy tiazynowym atomie
azotu. W przypadku kiedy podstawnik ten ma charakter elektronodonorowy (związek 12),
układ tiazynowy jest niepłaski, zgięty wzdłuż osi utworzonej przez atomy N i S, kąt pomiędzy
pierścieniami chinoliny wynosi 159,5o, a kąt dwuścienny pomiędzy płaszczyznami
wyznaczonymi przez atomy dwóch połówek centralnego pierścienia tiazynowego 149,4o. W
przypadku podstawników elektronoakceptorowych (jak w związku 17), układ tiazynowy jest
prawie płaski, kąt pomiędzy dwiema płaszczyznami pierścieni chinoliny wynosi 164,8o, a kąt
pomiędzy połówkami pierścienia tiazynowego 178,4o. Również w przypadku związku 43
cząsteczka jest prawie płaska, kąt dwuścienny pomiędzy pierścieniami chinoliny wynosi
171,77o, a kąt pomiędzy połówkami pierścienia tiazynowego 174,32
o. Podstawnik p-tolueno-
sulfonyloaminopropylowy nie leży w jednej płaszczyźnie z pentacyklicznym układem
dichinotiazynowym a tworzy z nim kształt litery U, gdzie pierścień benzenowy usytuowany
jest nad układem pentacenowym, kąt dwuścienny pomiędzy atomami C22-C26 i płaszczyzną
N6/C5A/C6A/C12A/C13A/S13 wynosi 149,85o. Międzycząsteczkowe wiązania wodorowe
grupy aminowej z atomem azotu N18-H18…
N5 stabilizują kształt podstawnika p-tolueno-
sulfonyloaminopropylowego [A-7].
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
17
12
17
43
Również reakcjom otrzymywania drugiej omawianej grupy związków, a mianowicie
chinobenzotiazyn (45-151), przebiegającym z zamknięciem pierścienia tiazynowego, może
towarzyszyć przegrupowanie Smilesa. W reakcjach tych mogą powstawać odpowiednio
związki A lub B, B i C lub D i A, istnieje możliwość występowania tautomerii 5H-6H (E) i
wynikających z niej produktów alkilowania, a także możliwość innego przebiegu reakcji
prowadząca do związku typu F. Istotne jest prawidłowe określenie struktury powstałych
związków, a także prawidłowe przyporządkowanie struktury par produktów reakcji z
m-podstawionymi anilinami.
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
7
5NH2
N
S
N
H
Z
lub
N
S
N
H
NH2
ZZ
ZA B
N
S
N
H
lub
N
S
N
HB C
N
S
N
H
+
N
S
N
HD A
+
N
S
NH
lub
N
S N
HE F
Z Z
Z
Z
Z
Z
(NH3Cl)
(NH3Cl)
W tym celu przeprowadziłam analizę 1H NMR opartą na krotności sygnałów o stałej
sprzężenia Jo i Jm dla rozróżnienia struktury B i C (na przykładzie 6H-8-trifluorometylo-
chino[3,2-b]benzotiazyny 55 i 6H-10-trifluorometylochino[3,2-b]benzotiazyny 58), ekspe-
ryment NOE dla wykluczenia struktury F oraz analizę rentgenostrukturalną wybranych
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
18
pochodnych (6H-8-trifluorometylochino[3,2-b]benzotiazyny 55 i 6-benzylo-10-trifluoro-
metylochino[3,2-b]benzotiazyny 166).
Problem rozróżnienia izomerów powstałych w reakcjach ditiinu 7 i disulfidu 5 z meta-
-podstawionymi anilinami i ich chlorowodorkami pozwoliła rozwiązać analiza 1H MNR oraz
reakcje z 2,3-dichloroaniliną i 2,5-dichloroaniliną (i ich chlorowodorkami) prowadzące do
odpowiednio 8-chloro- (53) i 10-chloropochodnej (56) [A-2].
N
S
S
N
N
S
N
S
Cl Cl
7
5
NH3Cl
NH2
N
S
N
H
Cl
ClN
S
N
H
Cl
56 53
Cl
Cl
NH2
Cl
Cl
NH3Cl
Cl
Cl
Cl
W analizie 1H NMR sygnałów protonów pierścienia benzenowego w pochodnych
trifluorometylowych użyteczne były krotności sygnałów wynikające ze sprzężenia tych
protonów w pozycjach orto (Jo = 6-10 Hz) i meta (Jm = 1-3 Hz). W przypadku pochodnej
8-podstawionej były to stałe Jo i Jm obserwowane w dwóch dubletach pochodzących od
protonów H-7 i H-10 oraz w multiplecie o kształcie dubletu od protonu H-9. W pochodnej
10-podstawionej były to dwie stałe Jo i jedna Jm w dwóch dubletach protonów H-7 i H-9 oraz
jednym tryplecie od protonu H-8. Z małej stałej sprzężenia Jm protonu H-7 w pochodnej
8-podstawionej wynika kształt tego sygnału jako wąskiego dubletu [A-6].
Dodatkowe potwierdzenie założonej struktury otrzymanych chino[3,2-b]benzotiazyn oraz
wykluczenie przebiegu reakcji w kierunku pochodnej typu chino[2,3-b]benzotiazyny (F)
uzyskałam wykonując eksperyment NOE dla pochodnej 59. Naświetlanie grupy metylowej
przy 3,61 ppm dało wzmocnienie tylko jednego sygnału, a mianowicie sygnału protonu H-7
przy 6,93 ppm o 8,5% [A-2].
N
S
N
CH3
N
S N
CH31
2
3
4567
8
9
10 11 12
59 59a
NOE
Na ostateczne potwierdzenie budowy omawianych związków pozwoliła analiza
rentgenostrukturalna 6H-8-trifluorometylochinobenzotiazyny 55 i 6-benzylo-10-trifluoro-
metylochinobenzotiazyny 166. Analiza ta wykazała właściwe przyporządkowanie struktury
produktom reakcji i wykluczyła udział dodatkowych procesów chemicznych.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
19
Analiza rentgenostrukturalna wykazała również, że cząsteczka związku 55 jest prawie
płaska a kąty dwuścienne pomiędzy połówkami pierścienia tiazynowego oraz pomiędzy
pierścieniem benzenu i chinoliny wynoszą odpowiednio 171,86o
i 174,02o. W literaturze
krystalograficznej, oprócz wcześniej omawianej dichinotiazyny 17, opisane są płaskie
struktury układu fenotiazynowego tylko w przypadku związków kompleksowych. W
przypadku chinobenzotiazyny 166 odpowiednie kąty dwuścienne wynoszą 139,20o i 145,97
o,
pierścień tiazynowy występuje w konformacji łódkowej a podstawnik benzylowy przyjmuje
położenie ekwatorialne. Elektronoakceptorowe podstawniki trifluorometylowe w związkach
55 i 166, podobnie jak podstawnik nitrofenylowy w dichinotiazynie 17, zmniejszają gęstość
elektronową na tiazynowym atomie azotu, co stwarza możliwość przyjęcia płaskiej
konformacji pierścienia tiazynowego i całej cząsteczki związku 55. W przypadku związku
166 zmniejszenie gęstości elektronowej tiazynowego atomu azotu przez podstawnik
trifluorometylowy w pozycji 10 rekompensowane jest obecnością elektronodonorowego
podstawnika benzylowego przy tym atomie [A-6].
Budowę otrzymanych chinobenzotiazyn jako chino[3,2-b]benzotiazyn potwierdziła
również analiza rentgenostrukturalna pochodnej 107 (6-acetyloaminobutylo-9-chlorochino-
benzotiazyny). W związku tym tetracykliczny układ jest prawie płaski, a kąt dwuścienny
pomiędzy pierścieniem chinoliny a benzenu wynosi 178,3o, natomiast pomiędzy połówkami
pierścienia tiazynowego 173,4o. Wszystkie klasyczne neuroleptyczne fenotiazyny są zgięte
wzdłuż osi N-S pod kątem 134,0-153,6o. Chinobenzotiazyna 107 jest pierwszym opisanym
analogiem fenotiazyn z aminoalkilowym podstawnikiem przy tiazynowym atomie azotu o
płaskiej konformacji [A-5].
N
S
N
H
F3C N
S
N
CH255 166
CF3
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
20
N
S
N
Cl
(CH2)4
HN
C
CH3
O107
Struktura nowo otrzymanych pentacyklicznych azafenotiazyn – chinonaftotiazyn
została ustalona w oparciu o spektroskopię 1H NMR (w tym analizę stałych sprzężenia Jo i Jp
w 1,2- i 2,3-dipodstawionych naftalenach) oraz o dwuwymiarowe eksperymenty COSY,
NOESY, ROESY, HSQC i HMBC dla pochodnych metylowych. W reakcji disulfidu 5 z
1-naftyloaminą i ditiinu 7 z chlorowodorkiem 1-naftyloaminy mogą powstać trzy związki, a
mianowicie chinonaftotiazyna 153 (jeżeli powstająca przejściowo amina G ulegnie
przegrupowaniu do sulfidu H, który następnie ulegnie cyklizacji), związek I, oraz
chinonaftotiazyna 152 (jeżeli reakcja zachodzi bez przegrupowania Smilesa).
N N
NH2
N
S
N
S
Cl Cl5
N N
S
H
152
S
HHN
S
NH2
o
N N
S
H153
N N
S
H
GH
I
Analogiczna reakcja z 2-naftyloaminą, biegnąca przez pośrednią aminę J (która może ulec
przegrupowaniu do sulfidu K), może prowadzić do związków 152, L i 153.
N N
NH2
N
S
N
S
Cl Cl5
N N
S
H
152
S
HHN
S
NH2
o
N N
S
H153
N N
S
H
JK
L
Analiza wszystkich wykonanych eksperymentów spektroskopowych pozwoliła
przyporządkować produktowi reakcji z 1-naftyloaminą struktury 152 (14H-chinonafto[3,2-
b;1’,2’-e]tiazyna), a z 2-naftyloaminą - struktury 153 (7H-chinonafto[3,2-b;2’,1’-
e][1,4]tiazyna). Prawidłowe określenie budowy tych związków potwierdziła również analiza
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
21
rentgenostrukturalna pochodnych metylowych. Z analizy tej wynika również, że cząsteczki
obydwóch pochodnych są niepłaskie, zgięte wzdłuż osi N-S, centralny pierścień tiazynowy
występuje w konformacji łódkowej, a podstawnik metylowy przyjmuje położenie
ekwatorialne [A-13].
Użyteczną, tanią i szybką metodą identyfikacji produktów reakcji jako związków o
budowie fenotiazynowej jest również chromatografia cienkowarstwowa. Metoda ta pozwala
śledzić postęp reakcji, stwierdzić obecność wcześniej zidentyfikowanych związków a także
pokazuje interesujące cechy fizykochemiczne tej grupy związków. Chromatogramy
obserwowałam w świetle lampy UV lub wywoływałam je stosując barwne reakcje z jodem
[8, 37-42]. W trakcie badań nad nowymi analogami fenotiazyn przeprowadziłam dodatkową
analizę chromatograficzną wybranych pochodnych (dichinotiazyn 8, 11, 17, 18, 21 i 24, oraz
chinobenzotiazyn 47, 50, 51, 53, 56, 59, 63 i 64). Na chromatogramach wszystkich badanych
związków obserwowałam charakterystyczną dla fenotiazyn fluorescencję w świetle lampy
UV o długości fali 365 nm, a także zmianę zabarwienia plamek w trakcie naświetlania w
miarę odparowywania eluentu z płytki (z koloru niebieskiego do żółtego lub
żółtopomarańczowego). Do wywoływania chromatogramów zastosowałam także ponad 26
różnych odczynników wywołujących, z których najlepsze rezultaty pozwoliły uzyskać
układy: 20% roztwór H2SO4 w etanolu, stężony HNO3 i roztwór kwasu cytrynowego w
bezwodniku octowym. Substancje te powodowały wybarwienie plamek azafenotiazyn na
płytkach chromatograficznych (kolor żółty lub pomarańczowy), natomiast nie wybarwiały
substratów i produktów ubocznych niebędących tiazynami, co jest bardzo użyteczne w
śledzeniu postępu reakcji prowadzonych w kierunku otrzymania nieopisanych wcześniej
analogów fenotiazyn [A-4].
2.2.4. Oznaczanie lipofilowości nowych tetra- i pentapierścieniowych analogów
fenotiazyn
W poszukiwaniu nowych substancji leczniczych konieczna jest znajomość zależności
pomiędzy strukturą chemiczną a działaniem biologicznym danego związku. W projektowaniu
nowych leków istotne znaczenie ma analiza QSAR, w której najczęściej stosowanym
deskryptorem strukturalnym jest lipofilowość. Parametr ten oprócz parametrów
elektronowych i sterycznych jest deskryptorem, który ma wpływ na aktywność biologiczną
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
22
substancji. Jest jednym z podstawowych czynników wpływających na biodostępność, stopień
biodegradacji toksyczność leku. Lipofilowość w dużej mierze wpływa na rozpuszczalność
leków w płynach ustrojowych, penetrację przez błony biologiczne, szybkość wchłaniania,
powinowactwo do osocza i tkanek [43-47]. Tricykliczne neuroleptyki fenotiazynowe są
jednymi z bardziej lipofilowych związków, dla których log P dochodzi do 5,9 [48, 49].
Dla nowo otrzymanych liniowo skondensowanych dichinotiazyn oraz
chinobenzotiazyn wyznaczyłam parametr lipofilowości logP metodą eksperymentalną i
metodami obliczeniowymi. Do eksperymentalnego wyznaczenia lipofilowości zastosowałam
chromatografię cienkowarstwową odwróconych faz (RP TLC). Fazę niepolarną stanowił
niepolarny olej silikonowy osadzony na żelu krzemionkowym (płytki RP-18F254s firmy
Merck), a fazę ruchomą mieszanina acetonu i roztworu wodnego buforu Tris o stężeniu 0,2M
(pH = 7,4).
Z uzyskanych średnich wartości Rf obliczyłam RM, a następnie parametr RM0, na
podstawie którego określiłam wartość logPTLC korzystając z krzywej kalibracyjnej
literaturowego parametru logPlit, w zależności od względnego współczynnika lipofilowości
RM0 dla wybranych substancji wzorcowych (acetanilid, kwas benzoesowy, antracen,
benzofenon i p,p’-DDT (1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-chlorofenylo)etan) [50-52].
W grupie liniowo skondensowanych pentacyklicznych dichinotiazyn 33-39, 40-44
wartości parametru logPTLC mieściły się w szerokim zakresie 3,43-6,00 i były zależne od
długości łańcucha węglowego w podstawniku przy tiazynowym atomie azotu. Ze wzrostem
długości tego łańcucha wzrastała wartość parametru logPTLC. Dla związków tych
wyznaczone zostały również parametry logPobl za pomocą programów: ALOGP, XLOGP2,
XLOGP3, AClogP, AB/logP, ClogP, KOWWIN, miLogP, MLOGP, ALOGPs, COSMOfrag
[53, 54]. Uzyskane wartości obliczeniowe w tej grupie związków odbiegały od
eksperymentalnych najczęściej o około 2, a w niektórych przypadkach 3 jednostki. Tylko w
przypadku dwóch programów uzyskałam korelację (r) wyższą niż 0,85 (AClogP i
KOWWIN), co wynika prawdopodobnie z nieuwzględniania w tych metodach obliczenio-
wych rzeczywistego kształtu cząsteczki [A-3].
W grupie tetracyklicznych chinobenzotiazyn, a mianowicie 8-, 9- i 10-podstawionych
chinobenzotiazynach 45-58 uzyskane wartości RM0 zawierały się w przedziale 2,92-4,01, a
logPTLC 4,01-5,4. Najniższą wartość logPTLC uzyskałam dla 10H-fenotiazyny (45) i wartość ta
jest zbliżona do wartości uzyskanej dla związku referencyjnego – 10H-dibenzotiazyny
(logP = 4,09), natomiast najwyższą dla 9-trifluorometylo-6H-chinobenzotiazyny 52.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
23
Porównując wartości logPTLC w obrębie trójek izomerycznych chinobenzotiazyn 8-, 9- i 10-
-podstawionych atomem chloru, bromu i grupą trifluorometylową, w poszczególnych grupach
izomerów, najwyższe wartości logPTLC wykazują pochodne 9-podstawione a najniższe
pochodne 10-podstawione. Otrzymane wartości RM0 korelowałam z masą cząsteczkową,
objętością molową i refrakcją molową, najlepsze korelacje uzyskałam w przypadku korelacji
z masą molową (r = 0,7740). Następnie parametr RM0 korelowalam z obliczonymi
parametrami HIA (współczynnik ludzkiego wchłaniania jelitowego - human intestinal
absorption), PB (współczynnik wiązania z białkami - protein binding) i BBB (współczynnik
penetracji bariery krew-mózg - blood brain barier). Najlepszą korelację uzyskałam z
parametrem HIA (r = 0,7312) oraz z doświadczalnie wyznaczoną aktywnością
antyproliferacyjną i indukowanym lipopolisacharydem czynnikiem nekrozy nowotworów
TNF-α. Korelacje z eksperymentalnie wyznaczonymi parametrami aktywności biologicznej
okazały się mało zadawalające (r < 0,53), co świadczy o tym, że parametry lipofilowosci nie
są jedynym czynnikiem wpływającym na aktywność biologiczną substancji chemicznych.
Eksperymentalnie wyznaczony parametr logPTLC porównałam również z logPobl (za pomocą
programów ALOGP, ALOGPs, MLOGP, XLOGP2, XLOGP3, KOWWin, ClogP, AC logP,
miLogP), otrzymując dobre korelacje (r = 0,929-0,9557) i różnice pomiędzy parametrem
eksperymentalnym i obliczonym nieprzekraczające 0,5 dla wszystkich 14 związków z
użyciem programów ALOGP, XLOGP3, AC logP i miLogP [A-9].
Dla grupy 54 6-podstawionych chinobenzotiazyn, 6-podstawionych 9-chloro-
chinobenzotiazyn i 6-podstawionych 9-metylotiochinobenzotiazyn 91-96, 103-141 wartości
parametru RM0 mieszczą się zakresie 2,60-4,93, natomiast logPTLC w przedziale 3,59-6,58 i
zależą od charakteru podstawników. Najbardziej lipofilowe były związki zawierające
podstawnik ftalimidoalkilowy i toluenosulfonyloaminoalkilowy, natomiast najmniej z
grupami acetyloaminoalkilowymi i metanosulfonyloaminoalkilowymi. Chinobenzotiazyny
zwierające łańcuch czterowęglowy w podstawniku przy tiazynowym atomie azotu okazały się
bardziej lipofilowe od tych z łańcuchem trójwęglowym, a te z podstawnikiem tiometylowym
w pozycji 9 bardziej lipofilowe od 9-chlorochinobenzotiazyn. Liniowa zależność między
współczynnikiem RM0 a współczynnikiem B (RM0 = Bb + a) pozwala na określenie
jednorodności chromatograficznej grupy związków oraz pozwala na wyodrębnienie podgrup
związków w obrębie danej grupy [55]. Ta zależność dla wszystkich badanych 54
chinobenzotiazyn (91-96, 103-141) dała równania z wysokim współczynnikiem korelacji, w
związku z czym związki te mogą być uważane jako szereg związków należących do tej samej
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
24
klasy (RM0 = -76,698b - 0,0187 (r = 0,9221)). Zależność ta pozwoliła również na
wyodrębnienie 3 podgrup w zależności od rodzaju podstawnika w położeniu 9, a mianowicie
6-podstawionych 9H-chinobenzotiazyn (r = 0,9611), 6-podstawionych 9-chloro-
chinobenzotiazyn (r = 0,9085) i 6-podstwionych 9-metylotiochinobenzotiazyn (r = 0,8588)
oraz 3 podgrup w zależności od rodzaju podstawnika w położeniu 6: pochodne z
podstawnikami dialkiloaminoalkilowymi (r = 0,9731), z łańcuchami trójwęglowymi (r =
0,9816) oraz czterowęglowymi (r = 0,9840). Wyznaczony eksperymentalnie parametr RM0
korelowałam również z deskryptorami molekularnymi: masą molową, objętością molową
oraz refrakcją molową otrzymując współczynnik r w przedziale 0,52-0,72 oraz z parametrami
HIA, PB i BBB otrzymując dobre korelacje tylko dla parametru HIA (r = 0,68-0,79).
Korelacje parametru RM0 z eksperymentalnie wyznaczonymi wartościami aktywności
antyproliferacyjnej i hamowaniem czynnika TNF-α dały dobre rezultaty (r = 0,62-0,68) w
przypadku podgrup zawierających podstawniki dialkiloaminoalkilowe, podstawniki z
trójwęglowymi oraz czterowęglowymi łańcuchami. Wyznaczony eksperymentalnie parametr
logPTLC porównałam również z parametrem logPobl. Wysokie współczynniki korelacji (r =
0,89-0,91) oraz małe różnice pomiędzy tymi dwoma wartościami (mniej niż 0,5) dla
wszystkich badanych związków z tej grupy uzyskałam w przypadku programów XLOGP3,
XLOGP2 i CLogP [A-12].
2.2.5. Aktywność biologiczna nowo zsyntezowanych pochodnych fenotiazyn
Spośród dichinotiazyn 8-44 czternaście związków (10, 11, 14, 17, 18, 23-25, 33, 34, 37,
39, 42, 43) przeszło kwalifikacje i zostało poddanych badaniom w kierunku aktywności
przeciwnowotworowej na kilku lub 55-60 liniach ludzkich komórek nowotworowych (linie
komórek nowotworowych białaczki, płuc, centralnego układu nerwowego, piersi, czerniaka,
jajnika, nerek, prostaty i okrężnicy) w National Cancer Institute w Bethesdzie, USA. Spośród
przebadanych związków bardzo wysoką aktywność przeciwnowotworową wykazały związki
23-25, 39 i 42. Najwyższą aktywność wykazał związek 39 (6-(chloroetyloureidoetylo)-
dichinotiazyna)), dla którego wartość GI50 wobec linii komórek nowotworowych czerniaka
SK-MEL-5 wynosiła 0,04 µg/ml. Bardzo wysokie aktywności wobec linii komórek
nowotworu jajnika IGROV1 wykazały związki 24 (6-(dietyloaminoetylo)dichinotiazyna)) i
25 (6-(dimetylo-aminopropylo)dichinotiazyna)), wartości GI50 wynosiły odpowiednio 0,08
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
25
µg/ml i 0,11 µg/ml. W stosunku do linii komórek nowotworu nerki 786-0 najbardziej
aktywnym okazał się związek 42 (6-(2’-p-toluenosulfonyloaminoetylo)dichinotiazyna) z
wartością GI50 = 0,24 µg/ml. Natomiast wobec linii komórek nowotworu okrężnicy COLO
205 bardzo wysoką aktywność wykazał związek 23 (chlorek 5,6-etylenodichinotiazyniowy),
dla którego wartość GI50 wyniosła 1,30 µg/ml [A-1, 56, 57].
Dla 61 nowych związków o budowie 8-, 9- i 10-podstawionych 6H-chinobenzotiazyn
45-58 i 6-podstawionych chinobenzotiazyn 73-90 i 103-132 wykonane zostały testy
przesiewowe w modelach in vitro z udziałem krwi ludzkiej. Wykonano testy
cytotoksyczności na jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej, test proliferacji z
udziałem jednojądrzastych komórek krwi obwodowej stymulowanych fitohemaglutyniną
(PHA) oraz test hamowania indukcji czynnika nekrozy nowotworów (TNF-α) wywoływanego
lipopolisacharydem (LPS) w hodowli pełnej krwi ludzkiej. Spośród przebadanych związków
z tej grupy, 34 związki wykazały aktywność antyproliferacyjną (ponad 50% inhibicji) w
porównaniu z próbą kontrolną, większość w stężeniu 10 µg/ml. Spośród 6H-chinobenzo-
tiazyn największą aktywność wykazała pochodna 49 (9-fluoro-6H-chinobenzotiazyna) –
100% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml. Pozostałe 6H-chinobenzotiazyny wykazywały najwyżej
25% inhibicji przy takim stężeniu. Spośród 6-podstawionych chinobenzotiazyn najwyższą
aktywność wykazywały pochodne zawierające podstawniki dialkiloaminoalkilowe (ponad
93% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml) oraz chloroetyloureidoalkilowe przy równoczesnej
obecności podstawnika w położeniu 9 (93-98,6% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml). Wysokie
aktywności wykazały również pochodne acetyloaminoalkilowe (50,8-72,7% inhibicji w
stężeniu 10 µg/ml) i sulfonyloaminoalkilowe (36,6-73,4% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml).
Najmniejszą lub brak aktywności wykazywały pochodne z podstawnikiem p-tolueno-
sulfonyloaminoalkilowym. Spośród związków, które wykazały bardzo wysokie aktywności
antyproliferacyjne – pochodne chloroetyloureidoalkilowe, acetyloaminoalkilowe i
sulfonyloaminoalkilowe okazały się nietoksyczne. Tylko pochodne dialkiloaminoalkilowe (za
wyjątkiem związków 86 i 87) wykazały wysoką cytotoksyczność (82% przy stężeniu 10
µg/ml). Związki 105, 107-109, 112, 122, 123, 125 i 126 nie wykazywały toksyczności nawet
przy stężeniu 50 µg/ml. Test hamowania indukcji czynnika nekrozy nowotworów (TNF-α)
stymulowanego lipopolisacharydem (LPS) w hodowli pełnej krwi ludzkiej wykonano w
stężeniach 5 i 25 µg/ml. 20 spośród przebadanych związków wykazało wysoką, co najmniej
50% aktywność w stężeniu 5 µg/ml, z czego silne, powyżej 70%, hamowanie indukcji
czynnika TNF-α, wykazały związki: 55 (8-trifluorometylo-6H-chinobenzotiazyna), 107
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
26
(6-acetyloaminobutylo-9-chlorochinobenzotiazyna), 111 (6-etoksykarbonyloaminopropyno-9-
-metylotiochinobenzotiazyna), 116 (6-chloroetyloureidopropylo-9-chlorochinobenzotiazyna),
120 (6-chloroetyloureidobutylo-9-metylotiochinobenzo-tiazyna), 123 (6-metanosulfonylo-
aminopropylo-9-metylotiochinobenzotiazyna), 126 (6-metanosulfonyloaminobutylo-9-metylo-
tiochinobenzotiazyna), 129 (6-p-toluenosulfonyloaminopropylo-9-metylotiochinobenzotiazyna)
i 120 (6-chloroetyloureidobutylo-9-metylotiochinobenzotiazyna).
Najbardziej obiecujące spośród przebadanych związków, pochodne 107, 116 i 120,
nietoksyczne i wykazujące wysokie aktywności antyproliferacyjne (odpowiednio 71,2; 98,6 i
94,8% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml) przebadano w kierunku ich aktywności w stosunku do 3
linii komórek nowotworowych (nowotworu naskórka A-341, białaczki limfatycznej L-1210 i
raka jelita grubego SW948) w porównaniu do leku referencyjnego – cisplatyny. Wszystkie te
związki wykazały aktywność porównywalną do substancji referencyjnej wobec
zastosowanych linii komórek nowotworowych w stężeniu 50 µg/ml lub nieco wyższą niż
cisplatyna w stężeniu 10 µg/ml (91,8-97%). Związki 116 i 120 wykazywały wyższą
aktywność (96% inhibicji w stężeniu 5 µg/ml) w stosunku do linii nowotworowej SW948 niż
cisplatyna. Związki 107 i 116 wykazały silne działanie natyproliferacyjne nawet w małym
stężeniu, natomiast w niewielkim stopniu hamowały indukcję czynnika TNF-α, związek 120
wykazywał silne działanie natyproliferacyjne i silną inhibicję czynnika TNF-α, natomiast
związki 50 (9-metylotio-6H-chinobenzotiazyna), 55 (8-trifluoromertylo-6H-chinobenzo-
tiazyna) i 58 (10-trifluoromertylo-6H-chinobenzotiazyna) wykazywały słabe działanie
antyproliferacyjne i silnie hamujące indukcję TNF-α. W związku z takimi różnicami w
aktywności należy przypuszczać, że mechanizm działania tych związków jest różny.
Motohashi i współpracownicy opisali dla fenotiazyn zawierających przy tiazynowym atomie
azotu podstawnik chloroetyloureidoalkilowy lub acyloaminoalkilowy oraz dla
tetracyklicznych benzofenotiazyn mechanizm działania oparty na hamowaniu proliferacji
komórek T indukowanej przez konkanawalinę A oraz na selektywnym hamowaniu
cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (ADCC) i zwiększaniu aktywności
komórek NK (Natural Killer) w niezmienionych komórkach. Wpływ tych związków na
wzrost i różnicowanie się komórek nowotworowych zależał od fazy cyklu komórkowego.
Tylko kilka benzofenotiazyn indukowało fragmentację DNA. Dla pochodnych
chloroetyloureidoalkilowych zaproponowano mechanizm interkalacji DNA lub alkilowanie
indukowane przez fragment alkiloureidowy [13, 15, 23, 58]. Na taki mechanizm działania
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
27
badanych chinobenzotiazyn dodatkowo może wskazywać analiza rentgenostrukturalna
związku 107, która wykazała jego płaską budowę [A-8].
Ze względu na wysoką aktywność antyproliferacyjną samej 9-fluoro-6H-chino-
benzotiazyny dla 17 jej 6-podstawionych pochodnych 133-141, 142, 143 i 146-151 zostały
wykonane testy cytotoksyczności, aktywności antyproliferacyjnej oraz hamowania indukcji
TNF-α. Testy cytotoksyczności na jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej wykonano
w stężeniach 100, 10 i 1 µg/ml. Związki z grupami alkilowymi (metylową 133, allilową 134 i
propargilową 135), ftalimidoalkilowymi (142 i 143), acetyloaminopropylową (146) i
sulfonyloaminoalkilowymi (150 i 151) nie wykazały toksyczności w żadnym z
zastosowanych stężeń. Natomiast pochodne dialkiloaminoalkilowe (136-141) i chloroetylo-
ureidoalkilowe (148 i 149) wykazały wysoką cytotoksyczność dopiero w stężeniu 100 µg/ml.
13 spośród badanych pochodnych wykazało wysoką aktywność antyproliferacyjną w teście
proliferacji jednojądrzastych komórek krwi obwodowej stymulowanych fitohemaglutyniną
(PHA). Związki te wykazywały ponad 50% inhibicji już w stężeniu 1 µg/ml. Wszystkie
przebadane pochodne z tej grupy wykazały wysoką (57,65-87,66%) inhibicję indukcji
czynnika nekrozy nowotworów (TNF-α) stymulowanego lipopolisacharydem (LPS).
Najbardziej aktywne i nietoksyczne związki z tej grupy, 135 (6-propargilo-9-fluoro-
chinobenzotiazyna, 88,8% inhibicji w stężeniu 1 µg/ml) i 150 (6-metanosulfonylo-
aminopropylo-9-fluorochinobenzotiazyna, 80,3% inhibicji w stężeniu 1 µg/ml), przebadano w
kierunku aktywności przeciwnowotworowej na liniach białaczki limfatycznej L-1210, raka
jelita grubego SW948, nowotworu naskórka A-431 oraz raka okrężnicy CX-1. W prawie
wszystkich badanych stężeniach związek 135 (GI50 odpowiednio 2,28; 44,50; 2,84 i 10,83
µg/ml) wykazywał większą aktywność niż związek 150 (wartości GI50 odpowiednio 20,47;
21,61; 9,65 i 10,67 µg/ml). Aktywność związku 135 jest porównywalna do aktywności
związku referencyjnego – cisplatyny (wartości GI50 odpowiednio 1,86; 7,75; 1,28 i 13,16
µg/ml). Dla najbardziej aktywnych związków (135 i 150) został wykonany również test w
kierunku ich przydatności w zapobieganiu odrzuceń przeszczepów allogenicznych. Zbadano
zdolność tych związków do hamowania dwukierunkowej reakcji mieszanej limfocytów
(MLR). W teście tym jako substancję referencyjną zastosowano cyklosporynę A – klasyczny
lek stosowany u pacjentów po przeszczepach oraz hamujący MLR. Z testu tego wynika, że
związek 135 (z podstawnikiem propargilowym) w stężeniu 10 µg/ml hamuje odpowiedź
proliferacyjną limfocytów w takim samym stopniu jak cyklosporyna A. Warto zaznaczyć, że
związek ten jest dużo mniej toksyczny od cisplatyny i cyklosporyny A, wykazując jednak
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
28
podobne aktywności antyproliferacyjne i przeciwnowotworowe [59-61]. Jest bardzo
prawdopodobne, że związek ten działa poprzez zablokowanie cyklu komórkowego w
początkowej fazie aktywacji komórki, jak jest to proponowane dla fenotiazyn [7, 62]. Ze
względu na wysoką aktywność antyproliferacyjną i porównywalną do cisplatyny aktywność
przeciwnowotworową w stosunku do linii komórek nowotworowych L1210, SW948, A-431 i
CX-1 oraz porównywalną z cyklosporyną A inhibicją dwukierunkowej reakcji mieszanej
limfocytów (MLR) a także niską toksyczność związek 135 zostanie przebadany in vivo na
kilku modelach mysich [A-10, grant NCN 2014/15/B/NZ7/00867 (2015-2017)].
Nowo zsyntezowane pentacykliczne analogi fenotiazyn – chinonaftotiazyny 152-161
zostały przebadane w kierunku aktywności przeciwnowotworowej na trzech liniach komórek
nowotworowych: glejaka SNB-19, czerniaka C-32 oraz nowotworu piersi T47D. Jako związki
referencyjne zostały użyte chlorpromazyna i cisplatyna. Aktywność przeciwnowotworowa
badanych związków była uzależniona zarówno od budowy układu pentacyklicznego jak i do
rodzaju podstawnika przy tiazynowym atomie azotu. Bardziej aktywna wobec zastosowanych
linii komórkowych okazała się 7H-chinonaftotiazyna 153 i jej pochodne 158-161. 7H-
-Chinonaftotiazyna 153 wykazała aktywność nieco wyższą od związków referencyjnych
wobec linii nowotworowej SNB-19 (IC50 = 8,82 µg/ml, chlorpromazyna IC50 = 6,92 µg/ml,
cisplatyna IC50 = 7,62 µg/ml). Natomiast jej pochodne zawierające podstawniki
dietyloaminoetylowy (161) oraz propargilowy (160) wykazują wobec wszystkich zastoso-
wanych linii komórek nowotworowych dużo wyższą aktywność niż związki referencyjne. Dla
związku 160 wartość IC50 wynosiła 5,30 µg/ml dla linii SNB-19 i 6,83 µg/ml dla linii C-32,
natomiast dla związku 161 IC50 wynosiła 0,98 µg/ml dla linii SNB-19 i 0,80 µg/ml dla linii
C-32. Izomeryczne pochodne 156 i 157 wykazywały mniejszą aktywność, co może być
spowodowane mniejszą dostępnością podstawnika przy tiazynowym atomie azotu [A-13].
Niektóre spośród N-niepodstawionych chinobenzotiazyn (związki 45 - 6H-chinobenzo-
tiazyna, 47 - 9-chloro-6H-chinobenzotiazyna i 52 - 9-metoksy-6H-chinobenzotiazyna),
obydwie N-niepodstawione chinonaftotiazyny 152 (14H-chinonaftotiazyna) i 153 (7H-chino-
naftotiazyna) oraz dichinotiazyny 9 (6H-dichino[3,2-b;2’,3’-e][1,4]tiazyna) i 162
(dichino[3,2-b;6’,5’-e][1,4]tiazyna) zostały przebadane w kierunku aktywności
antyoksydacyjnej in vitro metodą nieenzymatycznej peroksydacji lipidów błon
mikrosomalnych komórek wątroby szczurzej. Spośród przebadanych tetracyklicznych
pochodnych wysoką aktywność antyoksydacyjną wykazały związki 52 (IC50 = 2 µM) i 47
(IC50 = 3 µM) posiadające podstawnik w pozycji 9. W grupie pentacyklicznych analogów
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
29
fenotiazyn wysoką aktywność oznaczono dla związków angularnie skondensowanych:
chinonaftotiazyn 152 (IC50 = 2 µM) i 153 (IC50 = 6 µM) oraz dla dichinotiazyny 164 (IC50 =
16 µM). Zastosowane związki referencyjne wykazywały niższą aktywność: troloks (IC50 = 25
µM) i probukol (IC50 > 1 mM) [A-11].
2.2.6. Podsumowanie
W ramach omawianej działalności naukowej, kontynuując badania rozpoczęte w ramach
pracy doktorskiej:
- Opracowałam warunki syntezy i w pełni scharakteryzowałam serię nowych, nieopisanych
dotąd liniowo skondensowanych dichinotiazyn zawierających farmakoforowe podstawniki
dialkiloaminoalkilowe, aminoalkilowe oraz ich pochodne acylowe, chloroetyloureidowe i
sulfonylowe.
- Opracowałam dwa warianty syntezy i scharakteryzowałam serię nieopisanych dotąd w
literaturze światowej liniowo skondensowanych chinobenzotiazyn oraz ich pochodnych
alkilowych, dialkiloaminoalkilowych, aminoalkilowych, acyloaminoalkilowych, sulfonylo-
aminoalkilowych i chloroetyloureidoalkilowych.
- Opracowałam dwa warianty syntezy i scharakteryzowałam dwa izomeryczne analogi
fenotiazyn zawierające pierścienie chinoliny i naftalenu – chinonaftotiazyny.
- Synteza przedstawionych azafenotiazyn zawierających jeden lub dwa pierścienie chinoliny
opierała się na reakcji anulacji sulfidu i disulfidu 2,2’-dichloro-3,3’-dichinolilowego z
aminami oraz na reakcji otwarcia pierścienia 1,4-ditiinowego w dwóch izomerycznych
dichinoditiinach przy użyciu amin i zamknięcia do pierścienia 1,4-tiazynowego. Otrzymane
NH-azafenotiazyny były przekształcane w pochodne, nierzadko w kilkustopniowych
syntezach. Tymi drogami otrzymałam prawie 150 nieznanych dotychczas azafenotiazyn,
zawierających fragment chinolinowy.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
30
- Z uwagi na możliwe przegrupowanie Smilesa, tautomerię NH-NH i inne uboczne procesy,
niezwykle istotne było określenie prawidłowej budowy produktów tych reakcji. Nierzadko
trzeba było korzystać z zaawansowanych widm NOE, NOESY, HSQC, HMBC. Struktury
wysnute z badań NMR potwierdzone zostały analizą rentgenostrukturalną, która dodatkowo
informowała o konformacji układu azafenotiazynowego (w większości zgięta ale czasami
płaska) i ustawieniu podstawnika przy tiazynowym atomie azotu względem tego układu.
- Dla nowo zsyntezowanych liniowych dichinotiazyn oraz chinobenzotiazyn wyznaczyłam
parametry lipofilowości metodą eksperymentalną i metodami obliczeniowymi oraz podjęłam
próby korelacji parametrów lipofilowości z deskryptorami molekularnymi i obliczonymi
parametrami ADME (HIA, PB i BBB) oraz oznaczonymi aktywnościami biologicznymi.
- Dla nowo otrzymanych azafenotiazyn zawierających jeden lub dwa pierścienie chinoliny
(dichinotiazyny, chinobenzotiazyny i chinonaftotiazyny) zostały wykonane testy
cytotoksyczności na jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej, test proliferacji z
udziałem jednojądrzastych komórek krwi obwodowej stymulowanych fitohemaglutyniną
(PHA) oraz test hamowania indukcji czynnika nekrozy nowotworów (TNF-α) wywołanego
lipopolisacharydem (LPS) w hodowli pełnej krwi ludzkiej.
W grupie pentacyklicznych analogów fenotiazyn, przebadanych w National Cancer
Institute w Bethesdzie, są związki o bardzo wysokich aktywnościach
przeciwnowotworowych: związek 39 (wartość GI50 wobec linii komórek nowotworowych
czerniaka SK-MEL-5 wynosiła 0,04 µg/ml), związki 24 i 25 (wartości GI50 wobec linii
komórek nowotworu jajnika IGROV1 wynosiły odpowiednio 0,08 µg/ml i 0,11 µg/ml),
związek 42 (wartość GI50 wobec linii komórek nowotworu nerki 786-0 wynosiła 0,24 µg/ml)
oraz związek 23 (wartość GI50 wobec linii komórek nowotworu okrężnicy COLO 205
wynosiła 1,30 µg/ml).
Spośród tetracyklicznych pochodnych najbardziej obiecujące okazały się związki 107,
116, 120 i 135. Pochodne 107, 116 i 120, nietoksyczne i wykazujące wysokie aktywności
antyproliferacyjne (odpowiednio 71,2; 98,6 i 94,8% inhibicji w stężeniu 10 µg/ml)
przebadano w kierunku ich aktywności w stosunku do 3 linii komórek nowotworowych.
Pochodne te wykazywały aktywność przeciwnowotworową wyższą niż cisplatyna w stężeniu
10 µg/ml (91,8-97%). W stosunku do linii nowotworowej SW948 związki 116 i 120
wykazywały wyższą aktywność (96% inhibicji) w stężeniu 5 µg/ml niż cisplatyna. Związek
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
31
135 wykazywał wysoką aktywność antyproliferacyjną (88,8% inhibicji w stężeniu 1 µg/ml) i
porównywalną do cisplatyny aktywność przeciwnowotworową (białaczka limfatycznea L-
1210 GI50 = 2,28, nowotwór naskórka A-431 GI50 = 2,84, rak okrężnicy CX-1 GI50 = 10,83
µg/ml) oraz porównywalną z cyklosporyną A inhibicją dwukierunkowej reakcji mieszanej
limfocytów (MLR) a równocześnie niższą toksyczność niż związki referencyjne.
W grupie chinonaftotiazyn dużo wyższą aktywność niż związki referencyjne
(chlorpromazyna i cisplatyna) wobec zastosowanych linii komórek nowotworowych
wykazywały związki 160 (wartość IC50 wynosiła 5,30 µg/ml dla linii SNB-19 i 6,83 µg/ml
dla linii C-32) i 161 (wartość IC50 wynosiła 0,98 µg/ml dla linii SNB-19 i 0,80 µg/ml dla linii
C-32).
Niektóre spośród N-niepodstawionych chinobenzotiazyn zostały przebadane w
kierunku aktywności antyoksydacyjnej. Spośród przebadanych pochodnych wysoką
aktywność antyoksydacyjną, wyższą od zastosowanych związków referencyjnych: troloks
(IC50 = 25 µM) i probukol (IC50 > 1 mM), wykazały związki 47 (IC50 = 3 µM), 52 (IC50 = 2
µM), 164 (IC50 = 16 µM), 152 (IC50 = 2 µM) i naftochinotiazyny 153 (IC50 = 6 µM).
2.3. Piśmiennictwo
1. R. R. Gupta, M. Kumar, Synthesis, properties and reactions of phenothiazines, in: R.
R. Gupta (Ed.), Phenothiazines and 1,4-Benzothiazines: Chemical and Biomedical
Aspects, Elsevier, Amsterdam, 1 (1988).
2. M. J. Ohlow, B. Moosmann, Drug Discov. Today 16, 119 (2011).
3. S. Gangopadhyay, P. Karmakar, Eur. J. Pharmacol., 648, 6 (2010).
4. M. Ackenheil, F. Müller-Spahn, Behavioral and clinical pharmacology of
phenothiazines, Phenothiazines and 1,4-benzothiazines, in: R. R. Gupta (ed.),
Elsevier, Amsterdam, 649 (1988).
5. N. Motohashi, Antitumor activities of phenothiazines, in: R. R. Gupta (ed.),
Phenothiazines and 1,4-Benzothiazines: Chemical and Biomedical Aspects, Elsevier,
Amsterdam, 705 (1988).
6. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, Eur. J. Med. Chem., 46, 3179 (2011).
7. A. Jaszczyszyn, K. Gąsiorowski, P. Świątek, W. Malinka, K. Cieślik-Boczula, J.
Petrus, B. Czarnik-Matusiewicz, Pharmacol. Rep., 64, 16 (2012).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
32
8. J. J. Aaron, M. D. Gaye-Seye, S. Trajkovska, N. Motohashi, Top Heterocycl. Chem.,
16, 153 (2009).
9. A. Zejc, M. Gorczyca, Chemia leków, PZWL, Warszawa (1999).
10. W. Janiec, Kompendium farmakologii, PZWL, Warszawa (2001).
11. L. Shenquan, Central nervous system depressants, in: J. M. Beale, J. H. Block (Eds.),
Wilson and Gisvold’s Text Book of Organics Medicinal and Pharmaceutical
Chemistry, 12 ed., Lippincott-Wilims &Wilkins, Baltimore, 443 (2011).
12. J. Deruiter, Histamine and Antihistaminics Agents, in: J. M. Beale, J. H. Block (Eds.),
Wilson and Gisvold’s Text Book of Organics Medicinal and Pharmaceutical
Chemistry, 12 ed., Lippincott-Wilims &Wilkins, Baltimore, 733 (2011).
13. N. Motohashi, M. Kawase, S. Saito, H. Sakagami, Curr. Drug Targets, 1, 237 (2000).
14. N. Motohashi, M. Kawase, T. Kurihara, A. Hever, S. Nagy, I. Ocsocvszki, T. Tanaka,
J. Molnar, Anticancer Res., 16, 2525 (1996).
15. N. Motohashi, T. Kurihara, H. Sakagami, D. Szabo, K. Csuri, J. Molnar, Anticancer
Res., 16, 1859 (1999).
16. N. Motohashi, M. Kawase, K. Satoh , H. Sakagami, Curr. Drug Targets, 7, 1055
(2006).
17. M. Kolaczkowski, K. Michalak, N. Motohashi, Antimicrob. Agents, 22, 279 (2003).
18. A. Aszalos, Acta Microb. Immunol. Hung., 50, 43 (2001).
19. L. Amaral, E. J. Kristiansen, J. Antimicrob. Agents, 18, 411 (2001).
20. G. Sudeshana, K. Parimal, Eur. J. Pharmacol., 648, 6 (2010).
21. L. Qi, Y. Ding, Sci. China Life Sci., 56, 1020 (2013).
22. A. Dasgupta, S. Dastidar, Y. Shirataki, N. Motohashi, Top Heterocycl. Chem., 15, 67
(2008).
23. H. Sakagami, H. Takahashi, H. Yoshida, M. Yamamura, K. Fukuchi, K. Gomi, N.
Motohashi, M. Tekeda, Anticancer Res., 15, 2533 (1995).
24. A. Maślankiewicz, K. Pluta, M. Szmielew, A. Kowalska, Polish J. Chem., 58, 925
(1984).
25. K. Pluta, Phosphorus, Sulphur and Silicon, 92, 149 (1994).
26. K. Pluta, Phosphorus, Sulphur and Silicon, 126, 145 (1997).
27. A. Zięba, A. Maślankiewicz, K. Suwińska, Eur. J. Org. Chem., 16, 2947 (2000).
28. K. Pluta, A. Maślankiewicz, M. Szmielew, Phosphorus, Sulphur and Silicon, 159, 79
(2000).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
33
29. V. Dabholkar, F. Ansari, Phosphorus, Sulfur and Silicon, 185, 298 (2010).
30. M. Kumar, K. Sharma, R. Samarth, A. Kumar, Eur. J. Med. Chem, 45, 4467 (2010).
31. B. A. Dreikorn, A. F. Elsasser, G. P. Jourdan, J. Org. Chem., 44, 877 (1979).
32. M. Nowak, K. Pluta, K. Suwińska, New J. Chem., 26, 1216 (2002).
33. M. Nowak, Rozprawa doktorska, SUM, Sosnowiec 2004.
34. M. Nowak, K. Pluta, K. Suwińska, New J. Chem., 26, 1216 (2002).
35. K. Pluta, M. Nowak, K. Suwińska, J. Chem. Cryst., 30, 479 (2000).
36. M. Nowak, K. Pluta, K. Suwińska, L. Straver , J. Heterocycl. Chem., 44, 543 (2007).
37. H. Puzanowska-Tarasiewicz, J. Karpińska, Pharmazie, 47, 887 (1992).
38. B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, Laboratorium, 5, 10 (2008).
39. Z. A. Temerdashev, N. V. Kiseleva, R. A. Klishchenko, A. V. Udalov, J. Anal. Chem.,
61, 2 (2006).
40. G. Rochholz, A. Mayr, H. Schutz, J. Anal. Chem., 346, 819 (1993).
41. I. Wiater, K. Madej, A. Parczewski, M. Kała, Microchem. Acta, 129, 121(1998).
42. R. A. Klishchenko, Z. A. Temerdashev, N. V. Kiseleva, A. V. Udalov, Pharm. Chem.
J., 40, 690 (2006).
43. A. Leo, C. Hansch, D. Elkins, Chem. Rev., 71, 525 (1971).
44. K. Jóźwiak, H. Szumiło, E. Soczewiński, Wiad. Chem., 55, 1047 (2001).
45. J. M. Pallicer, J. Sales, M.Roseés, C. Ràfols, E. Bosch, J. Chromatogr. A, 1218, 6356
(2011).
46. G. Völgyi, K. Deák, J. Válmos, K. Valkó, K.Takács-Novák, J. Planar Chromatogr.,
21, 143 (2008).
47. R. Kaliszan, Chem. Rev., 107, 3212 (2007).
48. R. Mannhold, R. Dross, Quant. Struct.-Act. Relat., 15, 403 (1996).
49. U. Franke, A. Munk, M. Wiese, J. Pharm. Sci., 88, 89 (1999).
50. N. Bodor, Z. Garbany, C-K. Wong, J. Am. Chem. Soc., 111, 3783 (1989).
51. R. Mannhold, G. Cruciani, K. Dross, R. Rekker, J. Compt.-Aided Mol. Design, 12, 573
(1998).
52. D. Brooke, J. Dobbs, N. Williams, Ecotoxic. Environ. Safety, 11, 251(1986).
53. ClogP (CS Chem 3DUltra 7.0, Molecular Modeling and Analysis).
54. VCCLAB, Virtual Computional Chemistry Laboratory, 2005, http://vcclab.org.
55. G.L. Biaggi, A.M. Barbaro, A. Sapone, J. Chromatogr. A, 662, 341 (1994).
56. K. Pluta, M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, Farm. Przegl. Nauk., 10, 26 (2009).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
34
57. M. Zimecki, J. Artym, M. Kocięba, K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, Cell.
Mol. Biol. Lett., 14, 622 (2009).
58. S. Nagy, J. Argyelan, J. Molnar, M. Kawase, N. Motohashi, Anticancer Res., 16, 1915
(1996).
59. J. M. Hill, R. J. Speer, Anticancer Res., 2, 173 (1982).
60. H. Baruah, C. Barry, U. Bierbach, Curr. Top. Med. Chem., 4, 1537 (2004).
61. R. Scorza, M. Vanoli, C. Coppola, A. Cigognini, G. Fabio, C. Zanussi,
Immunopharmacol., 10, 619 (1988).
62. H. Prinz, B. Chamasmani, K. Vogel, K. Bӧhm, B. Aicher, M. Gerlach, E. Günther, P.
Amon, I. Ivanow, K. Müller, J. Med. Chem., 54, 4247 (2011).
3. INNE, GŁÓWNE KIERUNKI I OSIĄGNIĘCIE W DZIAŁALNOŚCI NAUKOWO – BADAWCZEJ
Działalność naukowo-badawcza przed uzyskaniem stopnia doktora
Pierwszym kierunkiem badań, w których brałam udział w czasie mojego zatrudnienia
w Zakładzie i Katedrze Chemii Organicznej SUM, było opracowanie syntezy sulfidów 3’,4-
-dialkilotio-3,4’-dichinolilowych z różnymi podstawnikami alkilowymi. Badania te
prowadziłam pod kierunkiem prof. dr hab. A. Maślankiewicza i prof. dr hab. K. Pluty.
Drugim kierunkiem badań, jakie prowadziłam przed uzyskaniem stopnia doktora pod
kierunkiem prof. dr hab. K. Pluty były badania nad syntezą dichinoditiinów 6 i 7. Jako
związek wyjściowy do tych syntez zastosowałam 2-chloro-3-bromochinolinę (którą
otrzymywałam w trójetapowej syntezie z chlorowodorku chinoliny). Dichinoditiiny 6 i 7
otrzymałam z dobrymi wydajnościami w reakcjach 2-chloro-3-bromochinoliny z siarczkiem
sodu oraz z wodorosiarczkiem sodu. Prowadząc reakcje 2-chloro-3-bromochinoliny z
tiomocznikiem otrzymałam 3-bromo-2(1H)-chinolinotion, który następnie poddawałam
cyklizacji do dichinoditiinów 6 i 7. Budowa dichinoditiinów jako związków pentacyklicznych
o wzorze C18H10N2S2 została potwierdzona analizą rentgenostrukturalną. 3-Bromo-2(1H)-
-chinolinotion okazał się również użytecznym substratem do syntezy nieopisanych wcześniej
siarkowych pochodnych chinoliny: sulfidu 3,3’-dibromo-2,2’-dichinolilowego i disulfidu
3,3’-dibromo-2,2’-dichinolilowego. Następnie opracowałam metody syntezy sulfidu 2,2’-
-dichloro-3,3’-dichinolilowego 4 – substratu do syntezy liniowo skondensowanych
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
35
dichinotiazyn. Pierścień ditiinowy w dichinoditiinie 6 ulegał otwarciu w reakcji z
metanotiolanem sodu z utworzeniem soli sodowej, metylowanie tej soli prowadziło do sulfidu
2,2’-metylotio-3,3’-dichinolilowego. Sulfid 2,2’-metylotio-3,3’-dichinolilowy poddałam
następnie hydrolizie w środowisku kwaśnym do sulfidu 3,3’-bis(2-okso-1,2-
dihydrochinolilowego), który w reakcji z tlenochlorkiem fosforu prowadził do sulfidu 4.
Dichinoditiin 7 w reakcji z metanotiolanem sodu tworzył sól sodową sulfidu 2-metylotio-3’-
-merkapto-2’,3-dichilolilowego, która ulegała przegrupowaniu Smilesa typu SS do soli
sulfidu 2-metylotio-2’-merkapto-3,3’-dichinolilowego. Związek ten w sposób wcześniej
opisany przekształcałam w sulfid 2,2’-dichloro-3,3’-dichinolilowy 4.
Otrzymany tymi metodami sulfid 4 wykorzystałam następnie do syntezy liniowo
skondensowanych dichinotiazyn, która to synteza była przedmiotem badań w pracy
doktorskiej, a następnie była kontynuowana w dalszych moich badaniach, będących również
częścią niniejszego opracowania.
Uniwersalność sulfidu 4 jako substratu do syntezy pentacyklicznych związków
heteroaromatycznych przejawiała się również w reakcjach z innymi reagentami
nukleofilowymi. W reakcji z mieszaniną kwasu octowego i bezwodnika octowego
otrzymałam nieopisany wcześniej dichino-1,4-oksatiin, z selenomocznikiem dichino-1,4-tia-
selenin a z fenyloacetonitrylem w obecności wodorotlenku sodu 6-cyjano-6-fenylodichino-
-1,4-tiopiran.
Działalność naukowo-badawcza po uzyskaniu stopnia doktora (niezwiązana z habilitacją)
W ramach współpracy wewnątrzkatedralnej brałam udział w badaniach nad
tricyklicznymi analogami fenotiazyn. Jednym z kierunków tych badań było alkilowanie 10H-
-2,7-diazafenotiazyny za pomocą halogenków alkilowych. Rekcje te w zależności od
warunków, w jakich były prowadzone pozwalały na uzyskanie pochodnej 10-alkilowej, jodku
2,10-dimetylo-2,7-diazafenotiazyniowego, jodku 7,10-dimetylo-2,7-diazafenotiazyniowego
oraz 7-alkilo-2,7-diazafenotiazyn. Kolejnym kierunkiem badań w ramach tej współpracy były
badania nad syntezą i aktywnością immunosupresyjną 10-podstawionych 1,8-diazafenotiazyn,
a następnie nad mechanizmem reakcji powstawania oraz strukturą 10-(3’nitro-4’-pirydylo)-
-1,8-diazafenotiazyny. Dla 10-podstawionych 1,8-diazafenotiazyn zostały również oznaczone
parametry lipofilowości metodą eksperymentalną i metodami obliczeniowymi.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
36
Brałam także udział w badaniach nad rozdziałem na drodze chromatografii
cienkowarstwowej izomerycznych diazynoditiinów i sulfidów diazynylowych – produktów
reakcji przegrupowania Smilesa typu SS. Diazynoditiiny w reakcji z metanotiolanem a
następnie reakcji metylowania jodkiem metylu prowadiły (z przegrupowaniem Smilesa lub
bez przegrupowania) do izomerycznych diazynoditiinów i odpowiednich sulfidów
diazynylowych. W ramach tych badań opracowaliśmy warunki rozdziału na drodze
chromatografii cienkowarstwowej produktów tych reakcji i wyznaczyliśmy faktory separacji:
RF, RS i α. Współczynniki RF zostały skorelowane z obliczonymi momentami dipolowymi
(dwoma metodami semiempirycznymi - AM1 i PM3 oraz dwoma metodami ab initio - DFT i
MP2). Te ostatnie badania zostały wykonane we współpracy z Uniwersytetem w Nebrasce.
W ramach współpracy z Zakładem Fizykochemicznej Analizy Leku Wydziału
Farmaceutycznego Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego zostały oznaczone
aktywności niektórych zsyntezowanych przeze mnie dichinotiazyn i chinobenzotiazyn w
kierunku aktywności jako inhibitory butyrylocholinoesterazy. Spośród przebadanych 15
związków (27, 28, 30, 42-44, 64, 89, 90, 110, 116, 125, 128, 130 i 131) największą aktywność
wykazał związek 27 (IC50 = 12 nM). Jako lek referencyjny zastosowano takrydynę (IC50 = 5
nM).
We współpracy z Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN brałam
udział w badaniach nad właściwościami immunomodulującymi wybranych azafenotiazyn.
Wybrane liniowo skondensowane dichinotiazyny oraz 2,7-diazafenotiazyny zostały poddane
testowi proliferacji na ludzkich jednojądrzastych komórkach krwi stynulowanych
fitochemaglutyniną A oraz przeciwciałem anty-CD3. W badaniach tych najbardziej aktywne
okazały się 10H-2,7-diazafenotiazyna i 6-(3-dimetyloaminopropylo)dichinotiazyna 25. W
ramach tej współpracy zostały także wykonane testy toksyczności analogów fenotiazyn
badanych w kierunku aktywności przeciwnowotworowej w National Cancer Institute w
Bethesdzie.
We współpracy z Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej dla 44
zsyntezowanych przeze mnie chinobenzotiazyn została określona aktywność
przeciwbakteryjna w stosunku do szczepów Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i
Staphylococcus aureus oraz aktywność przeciwgrzybicza wobec Candidia albicans.
Najwyższe aktywności wykazały związki 88 i 126. Chinobenzotiazyna 126 wykazała zbliżoną
aktywność w stosunku do wszystkich szczepów bakterii, na których została przebadana,
natomiast związek 88 tylko w stosunku do szczepów Escherichia coli i Staphylococcus
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
37
aureus. Ich aktywność jest nieco niższa od aktywności związku referencyjnego –
chlorpromazyny, wykazują one jednak niższą toksyczność niż chlorpromazyna.
Działalność omawiająca badania naukowe – artykuły przeglądowe
Jestem współautorem 7 artykułów przeglądowych na temat fenotiazyn (w tym 2 w
zagranicznych czasopismach anglojęzycznych). Artykuły te omawiają syntezy ponad 30
typów azafenotiazyn, porządkują nazewnictwo, przedstawiają dowody strukturalne i
omawiają ich aktywność przeciwnowotworową, modulującą oporność wielolekową,
przeciwbakteryjną, przeciwwirusową, przeciwgrzybiczą, przeciwzapalną, przeciw chorobie
Alzhaimera, zależną od budowy. Jeden z artykułów omawia wykorzystanie chromatografii
cienkowarstwowej w analizie powstałych nowych azafenotiazyn.
Ponadto jestem współautorem artykułu poglądowego o analizie rentgenostrukturalnej.
3.1. Wykaz publikacji niestanowiących podstawę habilitacji
3.1.1. Przed uzyskaniem stopnia naukowego doktora
1. M. Nowak, K. Pluta, M. Szmielew, M. J. Maślankiewicz, A. Maślankiewicz – „3',4-
-Dialkylthio-3,4'-diquinolinyl Sulfides with Non-identical Alkyl Groups” -
Heterocycles, 51, 1109-1118 (1999) (IF: 0,993, MNiSW: 15).
2. K. Pluta, M. Nowak, K. Suwińska – „X-ray structure of 6-phenyldiquino[3,2-b;5,6-
-b'][1,4]-thiazine”- J. Chem. Cryst., 30, 479-482 (2000) (IF: 0,319, MNiSW: 10).
3. M. Nowak, K. Pluta, K. Suwińska - „Synthesis of novel heteropentacenes containing
nitrogen, sulfur and oxygen or selenium” - New J. Chem., 26, 1216-1220 (2002) (IF:
2,060, MNiSW: 24).
4. M. Nowak, K. Pluta, C. Kloc, T. Siegrist - „Synthesis and X-ray analysis of isomeric
diazadithiapentacenes” - Heterocycles, 60, 2045-2055 (2003) (IF: 1,082, MNiSW: 15).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
38
3.1.2. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora - prace oryginalne
1. M. Nowak, K. Pluta - „Study of the lipophilicity of novel diquinothiazines” - J. Planar
Chrom., 19, 157-160 (2006) (IF: 1,153, MNiSW: 20).
2. M. Nowak, K. Pluta, K. Suwińska, L. Straver - „Synthesis of new pentacyclic
diquinothiazines “ - J. Heterocycl. Chem., 44, 543-550 (2007) (IF: 0,813, MNiSW: 20).
3. B. Morak, M. Nowak, K. Pluta - „Determination of the lipophilicity parameters RM0
and LogP of new azaphenothiazines by reversed-phase thin-layer chromatography” –
J. Liq. Chromatogr. & Rel. Technol., 30, 1845-1854 (2007) (IF: 0,977, MNiSW: 20).
4. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, R. Korlacki - „TLC separation of isomeric
diazinodithiins and diazinyl sulfides as the Smiles rearrangement products” – J. Liq.
Chromatogr. & Rel. Technol., 31, 3020-3031 (2008) (IF: 1,026, MNiSW: 20).
5. M. Zimecki, J. Artym, M. Kocięba, K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń – „The
immunosuppressive activities of newly synthesized azaphenothiazines in human and
mouse models”- Cell. Mol. Biol. Lett., 14, 622-635 (2009) (IF: 1,127, MNiSW: 15).
6. K. Pluta, M. Jeleń, B. Morak-Młodawska – “Anticancer activity of the selected
dipyridothiazines and diquinothiazines determined in National Cancer Institute in
Bethesda USA” - Farm. Przegl. Nauk., 10, 26-29 (2009) (MNiSW: 4).
7. B. Morak-Młodawska, K. Pluta, K. Suwińska, M. Jeleń – „Akylations of 10H-2,7-
-diazaphenothiazine to alkyl-2,7-diazaphenothiazinium salts and 7-alkyl-2,7-diaza-
phenothiazines”, Heterocycles, 81, 2511-2522 (2010) (IF: 1,093, MNiSW: 20).
8. K. Pluta, M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, M. Zimecki, J. Artym, M. Kocięba –
„Anticancer activity of newly synthesized azaphenothiazines from NCI's anticancer
screening bank”, Pharmacol. Rep., 62, 319-332 (2010) (IF: 2,500, MNiSW: 27).
9. B. Morak-Młodawska, K. Suwińska, K. Pluta, M. Jeleń – „10-(Prop-2-yn-1-yl)-2,7-
-diazaphenothiazine”, Acta Crystallogr. Sect. E - Struct. Rep. Online, E68, o1590-
o1591 (2012) (IF: 0,347, MNiSW: 15).
10. B. Morak-Młodawska, K. Suwińska, K. Pluta, M. Jeleń – „10-(3'-Nitro-4'-pyridyl)-
-1,8-diazaphenothiazine as the double Smiles rearrangement product”, J. Mol. Struct.,
1015, 94-98 (2012) (IF: 1,404, MNiSW: 20).
11. B. Morak-Młodawska, K. Pluta, M. Jeleń – „Estimation of the lipophilicity of new
anticancer and immunosuppressive 1,8-diazaphenothiazine derivatives”, J.
Chromatogr. Sci., 53, 462-466 (2015) (IF: 1.363, MNiSW: 20).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
39
12. K. Lodarski, J. Jończyk, N. Guzior, M. Bajda, J. Gładysz, J. Walczyńska, M. Jeleń, B.
Morak-Młodawska, K. Pluta, B. Malawska – „Discovery of butyrylcholinesterase
inhibitors among derivatives of azaphenothiazines”, J. Enzyme Inhib. Med. Chem., 30,
98-106 (2015) (IF: 2,332, MNiSW: 20).
13. A. Czarny, E. Zaczyńska, M. Jeleń, M. Zimecki, K. Pluta, B. Morak-Młodawska, J.
Artym, M. Kocięba – „Antimicrobial properties of substituted quino[3,2-b]benzo[1,4]-
thiazines”, Pol. J. Microbiol., 63, 335-339 (2014) (IF: 0,697, MNiSW: 15).
14. B. Morak-Młodawska, K. Pluta, M. Zimecki, M. Jeleń, J. Artym, M. Kocięba -
“Synthesis and selected immunological properties of 10-substituted 1,8-diaza-
phenothiazines”, Med. Chem. Res. 24, 1408-1418 (2015) (IF: 1,402, MNiSW: 10).
3.1.3. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora - prace przeglądowe
1. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń – „Recent progress in biological activities of
synthesized phenothiazines”, Eur. J. Med. Chem., 46, 3179-3189 (2011) (IF: 3,346,
MNiSW: 35).
2. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń - “Synthesis and properties of diaza-, triaza-,
and tetraazaphenothiazines” - J. Heterocycl. Chem., 46, 355-391 (2009) (IF: 1,009,
MNiSW: 15).
3. B. Morak-Młodawska, M. Jeleń – „Nowe wlaściwości biologiczne neuroleptycznych
fenotiazyn” – Pol. Merk. Lek., 23, 459-461 (2007) (MNiSW: 6).
4. B. Morak-Młodawska, M. Jeleń – „Chromatografia cienkowarstwowa w analizie
nowych pochodnych fenotiazyn”- Laboratorium, 5, 10-12 (2008).
5. M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, K. Pluta - „Chromatografia cieknowarstwowa i
wysokosprawna chromatografia cieczowa w oznaczaniu lipofilowości”, Laboratorium,
7-8, 26-29 (2008).
6. B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, K. Pluta – “Nowe pochodne fenotiazyn o
właściwościach przeciwnowotworowych” - Pol.Merk.Lek., 26, 671-675 (2009)
(MNiSW: 4).
7. M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, K. Pluta – „Analiza rentgenostrukturalna -
nowoczesne narzędzie identyfikacji związków organicznych” - Laboratorium, 6, 44-
47 (2009).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
40
3.2. Komunikaty zjazdowe
- łącznie – 85 komunikatów prezentowanych na konferencjach naukowych krajowych i
międzynarodowych
- przed uzyskaniem stopnia naukowego doktora – 16 komunikatów prezentowanych na
konferencjach naukowych krajowych i międzynarodowych
- po uzyskaniu stopnia naukowego doktora – 69 komunikatów prezentowanych na
konferencjach naukowych krajowych i międzynarodowych
3.3. Zgłoszenia patentowe
1. K. Pluta, M. Jeleń, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba – „Nowe
pochodne chino[3,2-b]benzo[1,4]tiazyny, sposoby ich wytwarzania, zastosowania do
przygotowania leków oraz zawierające je kompozycje farmaceutyczne i sposoby ich
otrzymywania” P-398835, (16.04.2012) (MNiSW: 10).
2. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Zimecki, M. Jeleń, J. Artym, M. Kocięba – „10H-
-dipirydotiazyna o budowie 10H-1,8-diazafenotiazyny, 10-podstawione 1,8-
diazafenotiazyny i sposób otrzymywania 10Hdipirydotiazyny o budowie 10H-1,8-
diazafenotiazyny oraz nowych 10-podstawionych 1,8-diazafenotiazyn oraz kompozycje
farmaceutyczne zawierające 10H-dipirydotiazynę o budowie 10H-1,8-diazafenotiazyny
i/lub nowe 10-podstawione 1,8-diazafenotiazyny”, zgłoszenie patentowe nr P.404629
(10.07.2013) (MNiSW: 10).
3. K. Pluta, M. Jeleń, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba – „Nowe
pochodne 9-fluorochino[3,2-b]benzo[1,4]tiazyny, sposoby ich wytwarzania, zastosowanie
do przygotowania leków oraz zawierające je kompozycje farmaceutyczne i sposoby ich
otrzymywania” zgłoszenie patentowe nr P-407762 (02.04.2014) (MNiSW: 10).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
41
4. NAGRODY I WYRÓŻNIENIA WYNIKAJĄCE Z DZIAŁALNOŚCI NAUKOWO – BADAWCZEJ
Nagrody Rektora Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach za osiągnięcia w
działalności naukowo-badawczej:
1. Zespołowa Nagroda I Stopnia za cykl prac dotyczących przemian i struktury
amidowych i sulfidowych pochodnych chinoliny (1999).
2. Zespołowa Nagroda I Stopnia za badania dotyczące syntezy, analizy strukturalnej i
właściwości biologicznych azotowych związków heterocyklicznych (2002).
3. Zespołowa Nagroda za badania nad syntezą, przemianami i analizą strukturalną oraz
właściwościami biologicznymi związków chinoliny i pirydyny (2003).
4. Zespołowa Nagroda III Stopnia za publikacje dotyczące badań nad nowymi
związkami chinoliny i puryny w właściwościach biologicznych (2007).
5. Zespołowa Nagroda I Stopnia w zakresie: studia nad związkami chinoliny, pirydyny i
puryny o właściwościach przeciwnowotworowych (2008).
6. Zespołowa Nagroda I Stopnia za studia nad związkami o właściwościach
przeciwnowotworowych zawierających farmakofor fenotiazynowy, chinolinowy i
purynowy (2009).
7. Zespołowa Nagroda I Stopnia za studia nad związkami z grupy azafenotiazyn,
chinoliny i puryn o właściwościach przeciwnowotworowych i immunosupresyjnych
(2010).
8. Zespołowa Nagroda I Stopnia za badania nad związkami z grupy azafenotiazyn i
chinoliny o właściwościach przeciwnowotworowych i antyoksydacyjnych (2011).
9. Zespołowa Nagroda I Stopnia za badania nad związkami fenotiazynowymi o
właściwościach przeciwnowotworowych (2012).
10. Zespołowa Nagroda II Stopnia za badania nadpochodnymi azafenotiazyn i azatiopryny
o właściwościach przeciwnowotworowych, przeciwbakteryjnych i immuno-
supresyjnych (2013).
11. Zespołowa Nagroda I Stopnia za badania nad pochodnymi chinobenzotiazyn i
dichinotiazyn o właściwościach przeciwnowotworowych i immunosupresyjnych
(2014).
12. Zespołowa Nagroda I Stopnia za badania nad nowymi pochodnymi chinoliny,
azafenotiazyny i betuliny o aktywności przeciwnowotworowej, przeciwbakteryjnej i
psychotropowej (2015).
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
42
5. UDZIAŁ W PROJEKTACH NAUKOWYCH
- prace własne (Ślaski Uniwersytet Medyczny w Katowicach):
2002-2004 – nr NN-5-013/02, NN-2-299/03 i NN-5-044/04 – „Przemiany pochodnych
chinoliny w kierunku otrzymania 6-podstawionych dichino-1,4-tiazyn” – kierownik projektu.
2006-2008 – NN-2-020/07 i KNW-2-042/08 – „Synteza i właściwości 6-aminoalkilo-
dichinotiazyn, analogów fenotiazyn” – kierownik projektu.
2009-2010 - nr KNW-2-052/09 – „Synteza wybranych benzo[b]-1-azafenotiazyn” –
kierownik projektu.
- grant MNiSW (NCN) (2010-2012) N 405 101 739: „Synteza chinobenzo-1,4-tiazyn i ocena
ich aktywności przeciwnowotworowej” K. Pluta, M. Jeleń, B. Morak-Młodawska, M.
Zimecki, J. Artym, M. Kocięba – główny wykonawca syntez.
- grant NCN (2015-2017) 2014/15/B/NZ7/00867: „Ocena przydatności terapeutycznej
wybranych azafenotiazyn oraz badanie mechanizmu ich aktywności immunosupresyjnych”
M. Zimecki, J. Artym, M. Kocięba, W. Kalas, I. Kuryszko, K. Pluta, M. Jeleń, B. Morak-
Młodawska – wykonawca syntez.
6. INNA DZIAŁALNOŚĆ ZWIĄZANA Z PRACĄ NAUKOWO-DYDAKTYCZNĄ ORAZ
ORGANIZACYJNĄ
- Prowadziłam i nadal prowadzę zajęcia laboratoryjne z chemii organicznej dla studentów
drugiego roku studiów na kierunku farmacja oraz dla studentów pierwszego roku na kierunku
analityka medyczna i na kierunku biotechnologia medyczna.
- Prowadziłam i nadal prowadzę zajęcia seminaryjne z chemii organicznej dla studentów
drugiego roku studiów na kierunku farmacja oraz dla studentów pierwszego roku na kierunku
analityka medyczna.
dr Małgorzata Jeleń
Autoreferat
43
- Uczestniczyłam w przygotowaniu materiałów dydaktycznych do zajęć laboratoryjnych
(instrukcje do ćwiczeń z preparatyki, widma do analizy spektroskopowej 1H NMR) dla
studentów kierunku farmacja.
- Jestem współautorem 3 skryptów dla studentów farmacji, analityki medycznej i
biotechnologii medycznej:
1. „Zadania seminaryjne z chemii organicznej”, skrypt pod red. K. Pluta, S. Boryczka,
Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice 2012 (MNiSW: 20).
2. „Ćwiczenia laboratoryjne z chemii organicznej. Chemiczna i spektroskopowa analiza
związków organicznych”, skrypt pod red. K. Pluty i S. Boryczki, Śląski Uniwersytet
Medyczny, Katowice 2014 (MNiSW: 20).
3. „Ćwiczenia laboratoryjne z chemii organicznej. Technika i organizacja pracy w
laboratorium”, skrypt pod red. K. Pluty i S. Boryczki, Śląski Uniwersytet Medyczny,
Katowice 2015 (MNiSW: 20).
- Byłam opiekunem 31 prac magisterskich.
- Sprawuję opiekę nad studentami pracującymi w Kole Naukowym Studenckiego
Towarzystwa Naukowego przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej SUM, wyniki prac
studentów przedstawiane były na sympozjach naukowych polskich i międzynarodowych.
- Uczestniczę w prowadzeniu zajęć z uczniami szkół ponadgimnazjalnych w ramach
współpracy szkół ze Śląskim Uniwersytetem Medycznym.
- Uczestniczę w prowadzeniu zajęć z uczniami szkół ponadgimnazjalnych w ramach
Uniwersytetu Licealisty.
7. JEDNOSTKI NAUKOWE Z KTÓRYMI WSPÓŁPRACUJĘ W RAMACH PROWADZONYCH BADAŃ
Badania właściwości przeciwnowotworowych prowadzone we współpracy z :
- Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk, ul. R. Weigla
12, 53-114 Wrocław.
dr Małgorzata Jeleń Autoreferat
- Zakładem Biologii Komórki Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny
Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, ul. Jedności, 41-200
Sosnowiec.
- National Cancer Institute w Bethesdzie, USA.
Badania rentgenogaficzne prowadzone są we współpracy z :
- Instytutem Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Kasprzaka 44/52, 01-224
Warszawa.
- Wydziałem Biologii i Nauk o Środowisku Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego,
Wóycickiego 1/3,01-938 Warszawa.
- Laboratorium Krystalografii Uniwersytetu w Genewie, Quai Ernest Ansermet 30, 1211
Geneva 4, Szwajcaria.
- Bell Laboratories, Lucent Technologies z Murray Hill (USA).
Badania aktywności antyoksydacyjnej prowadzone są we współpracy z:
- Katedrą Chemii Medycznej Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu w Atenach, 15771
Ateny, Grecja.
Badania aktywności w kierunku inhibicji butyrylocholinesterazy prowadzone są we
współpracy z:
- Zakładem Fizykochemicznej Analizy Leku Wydziału Farmaceutycznego Collegium
Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, ul. Medyczna 9,30-688 Kraków.
Badania aktywności przeciwbakteryjnej prowadzone są we współpracy z:
- Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Naukowej, ul. R.
Weigla 12, 53-114 Wrocław.
Obliczenia polarności związków wykonywane są we współpracy z:
- Wydziałem Fizyki i Astronomii oraz Wydziałem Chemii i Inżynierii Biomolekularnej
Uniwersytetu Nebraska-Lincoln, Lincoln, Nebraska, USA.
II-