Синтез карборанилпорфиринов и изучение их биологической активности тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Зайцев Андрей Викторович

СИНТЕЗ КАРБОРАНИЛПОРФИРИНОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

АКТИВНОСТИ

02.00.10 - Биоорганическая химия 02.00 08 - Химия элементоорганических соединений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре Химии и технологии биологически активных соединений им H.A. Преображенского Московской государственной академии тонкой химической технологии им MB Ломоносова и в лаборатории Тонкого органического синтеза Института элементоорганических соединений им А.Н Несмеянова РАН

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор Миронов Андрей Федорович

кандидат химических наук,

старший научный сотрудник Ольшевская Валентина Антоновна

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Рудакова Инна Павловна

доктор химических наук Кудинов Александр Рудольфович

Ведущая организация:

Институт химической физики им. Н Н. Семенова РАН, Москва

Защита состоится « 26 » декабря_2005 г. в 15 часов на заседании

Диссертационного Совета Д 212 120.01 при Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова по адресу1 119571, Москва, пр. Вернадского, д. 86, в аудитории М-119.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им М.В Ломоносова Автореферат разослан «_ A4 _» ноября 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат химических наук,

старший научный сотрудник

Лютик А И.

2 Ш

мзд

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные методы лечения больных злокачественными новообразованиями предполагают хирургическое вмешательство, лучевую терапию и лекарственную терапию. Селективное поражение опухоли при минимальном повреждении здоровых тканей в облучаемом объеме является важным условием эффективности противоопухолевой терапии. Одним из направлений в решении проблемы избирательного разрушения злокачественных опухолей является развитие бинарных противоопухолевых стратегий, таких как борнейтронзахватная (В-НЗТ) и фотодинамическая (ФДТ) терапии. Принцип действия В-НЗТ - разрушение злокачественных клеток в результате индукции локального радиоактивного излучения в биологических объектах, содержащих нерадиоактивный изотоп 10В, под действием тепловых нейтронов. Принцип действия ФДТ близок к В-НЗТ и заключается в разрушении злокачественных новообразований при действии на опухоль, содержащую фотосенсибилизатор, света с определенной длины волны.

Для избирательного разрушения злокачественной опухоли должен быть решен комплекс химических и биологических проблем. Ключевым звеном при этом является создание препарата, обеспечивающего высокую концентрацию атомов бора и его оптимальное микрораспределение в опухоли; также он должен по возможности включаться в ДНК. Для предотвращения поражения здоровых тканей в облучаемом объеме должен быть достигнут градиент распределения атомов бора между неоплазмой и нормальной тканью (количество бора в нормальных тканях должно быть в три и более раза ниже, чем в опухоли).

Основным ограничением В-НЗТ является недостаточно высокая эффективность используемых при лечении опухолей мозга и меланомы препаратов меркаптоундекагидрододекаборат (ВБН) и 4-дигидроксиборилфенилаланин (ВРА). Они обеспечивают достаточную концентрацию бора в опухоли (25-30 мг/кг), но не всегда создается необходимый градиент концентраций бора между опухолью и окружающей здоровой тканью.

Одним из путей поиска препаратов для В-НЗТ является использование полиэдрических соединений бора - карборанов (достижение необходимой терапевтической концентрации изотопа 10В), а также использование соединений, обладающих способностью избирательно накапливаться в быстро пролиферирующих тканях В этом плане, особый интерес представляют порфирины,

металлокомплексы которых входят в камаетрс простатических .групп в состав

' РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ { БИБЛИОТЕКА I

ряда ферментов, участвующих в регуляции важных физиологических процессов, включая перенос кислорода, транспорт электронов в дыхательной цепи и др Низкая токсичность порфиринов в отличие от традиционных препаратов, применяемых в химиотерапии и их способность преимущественно накапливаться в клетках, претерпевших злокачественную трансформацию, обеспечивают важные фармакологические преимущества этим соединениям при применении в В-НЗТ и ФДТ.

Таким образом, разработка стратегии синтеза карборанилсодержащих порфиринов и исследование их биологической активности является актуальной задачей и имеет как фундаментальное научное значение, так и практический интерес.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 00-03-32872а, № 04-0332687, РФФИ-БНТС а № 03-03-20007, РФФИ-офи_а № 05-03-08155, НШ 2013 2003 3

Цель работы. Диссертационная работа посвящена разработке новых методов синтеза карборанилпорфиринов на основе порфиринов синтетического и природного типов с использованием нейтральных и анионных полиэдрических карборанов; изучению их биологической активности in vitro и in vivo с целью выбора наиболее подходящих агентов для терапии злокачественных новообразований

Научная новизна работы. Разработаны эффективные методы синтеза ранее неизвестных карборанилпорфиринов путем взаимодействия литиевых производных карборанов, в том числе функционально замещенных, и анионных монокарборанов с 2-формилзамещенным 5,10,15,20-тетрафенилпорфирином и его металлокомплексами Получена серия новых карборанилпорфиринов на основе природного протогемина IX и различных карборанов, а также монокарборана. Биологические исследования полученных соединений показали перспективность использования новых карборанилпорфиринов для бинарного воздействия на опухоль и в качестве самостоятельных цитотоксических соединений.

Практическая значимость работы. Предложены новые методы получения конъюгатов порфиринов с полиэдрическими соединениями бора для их использования в медицине. Получены серии борированных производных синтетических и природных порфиринов и их металлокомплексов с широким спектром противоопухолевой активности, которые после предклинических испытаний могут найти применение в качестве самостоятельных противоопухолевых препаратов в бинарных противоопухолевых стратегиях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Синтез карборанил- и монокарборанилпорфиринов на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и его металлокомплексов

2. Синтез карборанилпорфиринов на основе протогемина IX

3. Исследование биологической активности полученных соединений

Публикации. По материалам диссертации получен 1 патент, опубликовано 7 статей и 15 тезисов докладов.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на XIII зимней международной молодежной научной школе «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2001), на Международной конференции молодых ученых «От фундаментальной науки к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок Экологически безопасные технологии» (Москва - Тверь, 2001); на VII и X международных научно-технических конференциях «Наукоемкие химические технологии», (Ярославль, 2001, Волгоград, 2004); на III съезде фотобиологов России (Воронеж, 2001), на XI и XII Международных конференциях по химии бора «IMEBORON», (Москва, 2002, Tohoku, 2005), на II, III и IV Всероссийских научно-практических конференциях «Отечественные противоопухолевые препараты» (Москва, 2003, 2004, 2005), на Международном симпозиуме «Modern trends in organometallic and catalytic chemistry», (Москва, 2003); на Международной конференции, посвященной 50-летию со дня основания ИНЭОС РАН «Modern Trends in Organoelement and Polymer Chemistry», (Москва, 2004); на Европейской конференции по химии бора «Euroboron 3» (Pruhonice, 2004)

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы Работа изложена на 107 страницах, включает 5 рисунков и 5 таблиц Список цитируемой литературы состоит из 115 ссылок

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава посвящена обзору литературы по теме диссертации и отражает современное состояние химии борированных порфиринов Подробно рассмотрены методы синтеза синтетических и природных карборанилпорфиринов и их медико-биологическое применение На основе анализа литературных данных определены цель и задачи исследования

2. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Способность порфиринов преимущественно накапливаться в клетках, претерпевших злокачественную трансформацию, позволяет использовать их борированные производные для направленной доставки бора в опухоль. Имеющийся экспериментальный материал свидетельствует об исключительной плодотворности этого направления в В-НЗТ рака Полученные результаты по синтезу и изучению физико-химических свойств карборанилпорфиринов расширяют и углубляют фундаментальные знания об этом уникальном классе соединений

Борированные порфирины относятся к так называемым препаратам «третьего поколения», которые пока еще не достигли стадии применения в клинике Недостаточная растворимость и определенная токсичность порфиринов затрудняют практическое использование их борсодержащих производных. Высокая стоимость борсодержащих порфиринов также ограничивает их применение.

Большинство синтезированных к настоящему времени карборанилпорфиринов проверялось на клеточном уровне и лишь несколько соединений исследовались на животных Хотя тестирование клеточных структур имеет определенные ограничения и не может заменять комплексную физиологию моделей in vivo, данные эксперименты в какой-то степени могут выявить перспективность подобных соединений и целесообразность их дальнейшего изучения

Поэтому представляется важным разработать новые подходы к синтезу коньюгатов синтетических и природных порфиринов с полиэдрическими карборанами и монокарборанами, обладающих повышенной гидрофильностью и изучить биологические механизмы цитотоксичности новых соединений для опухолевых клеток человека.

2.1. Синтез карборанил- и монокарборанилпорфиринов на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и его металлокомплексов.

Исходным соединением в синтезе служил 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирин 1 и его металлокомплексы Си (2), Со (3), Ni (4), Zn (5), Pd (6) Тетрафенилпорфирин получали методом монопиррольной конденсации из пиррола и бензальдегида Далее в координационную сферу порфирина вводили атом металла с использованием соответствующих ацетатов Формилирование проводилось взаимодействием металлокомплексов тетрафенилпорфирина с комплексом Вильсмейера с последующим щелочным гидролизом образующейся

иммониевой соли и выделением формильных производных. Безметальный порфирин 1 получали при действии на иммониевую соль кобальтового комплекса концентрированной серной кислоты Цинковый комплекс 5 получали введением атома цинка в координационную сферу порфирина 1 с помощью соответствующего ацетата.

2.1.1. Синтез нейтральных карборанилпорфиринов

На основе порфиринов 1-3 был осуществлен синтез карборанилсодержащих порфиринов, связанных с производными о- и м-карборанов через атом углерода полиэдрического ядра.

м-Изопропил- и о-метил-клозо-карборанилпроизводные 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина 7-11 получали взаимодействием 1-литий-7-изопропил-м-карборана или 1-литий-2-метил-о-карборана с формильной группой порфиринов 1-3. Литийзамещенные карбораны готовили путем металлирования СН-связи 1-изопропил-м-карборана или 1-метил-о-карборана н-бутиллитием (ВиЫ) в тетрагидрофуране. Литийкарбораны реагируют с альдегидной группой порфиринов 1-3 обычным образом, давая после гидролиза литиевых солей гидроксизамещенные карборанилпорфирины 7-11 (схема 1)

Схема 1. Синтез нейтральных карборанилпорфиринов

Строение соединений 7-11 подтверждено комплексом физико-химических методов

2.1.2.Синтез карборанилпорфиринов с использованием 9-о- и 9-м-изоцианатокарборанов и некоторые их превращения.

Для варьирования гидрофобно/гидрофильных свойств

карборанилпорфиринов мы использовали функционально замещенные карбораны. При этом было необходимо подобрать такую функциональную группу в карборане, которая не взаимодействовала бы с реагентами, применяемыми для металлирования СН-связи карборана, а с другой стороны позволяла бы серьезно модифицировать физико-химические свойства карборанилпорфиринов. Для этой цели была выбрана изоцианатная группа, дающая возможность получать различные биологически активные соединения.

В качестве металлирующего агента использовался литийдиизопропиламид (LDA). 9-Изоцианато-о- и м-карбораны (12, 13) легко металлируются LDA в ТГФ с образованием соответствующих 1-литий-9-изоцианато-о- и м-карборанов, которые далее реагируют с альдегидной группой порфирина 1 и его метаплокомплексов Си, Ni, Zn, Pd (2, 4-6) с образованием карборанилпорфиринов 14-23, содержащих в своей структуре как спиртовую, так и изоцианатную группы при атоме бора полиэдра (схема 2).

Схема 2. Синтез карборанилпорфиринов с использованием 9-о- и 9-м-изоцианатокарборанов.

При кипячении с трет-бутиловым спиртом в толуоле изоцианатная группа легко превращалась в уретановую (способ А) с образованием карборанилпорфиринов 24 и 25, а затем при действии на эти соединения

трифторуксусной кислотой в хлористом метилене в аминогруппу. Образование солей по аминогруппе приводило к повышению гидрофильное™ соединений 26 и 27.

Возможно также получение уретановых производных карборанилпорфиринов путем непосредственного взаимодействия литиевых солей карборановых уретанов (28, 29) с порфиринами 15 или 20 (способ Б) (схема 3).

Схема 3 Превращения борированных порфиринов, содержащих изоцианатную группу.

Синтезированные карборанилпорфирины 14-27 были выделены с помощью колоночной хроматографии в виде кристаллов темно-красного цвета. Строение соединений подтверждено 1Н ЯМР и 11В ЯМР - спектрами, масс-спектрами, электронными и инфракрасными спектрами и элементным анализом

Ранее неизвестные 9-о- и 9-м-изоцианато-карбораны были получены реакцией хлорангидридов 9-о- и 9-м-карборанкарбоновых кислот (30, 31) с Мез81Ыз. В ходе реакции образуются соответствующие ацилазиды, которые затем претерпевают перегруппировку Курциуса с образованием изоцианатов 12 и 13

При взаимодействии со спиртами изоцианаты 12,13 образуют уретаны 28, 29 с практически количественным выходом (схема 4).

19 или 20

1) ЦЭА, ТНР

2)НгО

(СНзЬСОН

толуол,Д

Схема 4 Синтез 9-о- и 9-м-изоцианатозамещенных карборанов и уретанов

Соединения 12, 13 и 28, 29 были охарактеризованы методами ИК, 1Н-ЯМР и 11В ЯМР спектроскопией и элементным анализом.

2.1.3. Синтез анионных дикарбаундекаборатных производных порфиринов

Анионные карборанилпорфирины 32-34 получены при деборировании кпозо-карборанового полиэдра в карборанилпорфиринах 7,9,10 с помощью Ви4МР 2Н20 в ТГФ с последующим выделением в виде тетра-бутиламмонийных солей (схема 5)

Схема 5. Синтез анионных карборанилпорфиринов.

Полученные соединения обладают повышенной гидрофильностью по сравнению с нейтральными карборанилпорфиринами, так как содержат водорастворимый анионный дикарбаундекаборат. Показано, что замена катиона

на катионы №+ или К* приводит к образованием водорастворимых форм данных соединений. 1Н ЯМР - спектры, масс-спектрамы, и инфракрасные спектры подтвердили структуру соединений 32-34.

2.1.4. Синтез монокарборанилпорфиринов

Существуют два пути увеличения гидрофильное™ карборанилпорфиринов. Первый заключается в синтезе карборанилпорфиринов с функциональными заместителями, увеличивающими гидрофильность всей системы Второй способ состоит во введении водорастворимых карборановых фрагментов в молекулу порфирина.

Возможность использования для биологических исследований отрицательно заряженных дикарбаундекаборатов серьезно ограничена из-за легкости вступления последних в химические взаимодействия с различными биологическими субстратами. В этой связи нами впервые был получен другой тип анионных карборанилпорфиринов, исходя из порфирина 1 и его металлокомплексов 2,3,5 и 6. Вперые в синтезе карборанилпорфиринов был применен водорастворимый клозо-монокарборановый анион СВцНц~ 35, который является изоэлектронным аналогом нейтрального клозо-карборана СВ10Н12. Это соединение было выбрано по следующим причинам: 1) монокарборан стабилен на воздухе и в растворах, 2) обладает хорошей растворимостью в воде (что является важным преимуществом по сравнению с нейтральными карборанами), позволяя получать водорастворимые формы производных монокарборансодержащих порфиринов.

При взаимодействии монокарборана 35 с н-бутиллитием образовывалась литиевая соль монокарборанилцезия, которая далее взаимодействовала с формильной группой соответствующих порфиринов, давая после гидролиза монокарборанилпорфирины 36-40 (схема 6)

е

35

Се

©

1) Вии, ТНР

2) Н20

5 М - N1

6 М = Р<1

40 М = Рй

Схема б Синтез монокарборанилпорфиринов.

Основное преимущество предложенного подхода заключается в использовании в реакциях литиевых солей производных карборанов и монокарборанов, что позволяет получать целевые продукты с меньшим числом стадий и более высокими выходами. Вещества 36-40 принадлежат к новому классу монокарборанзамещенных синтетических порфиринов и являются перспективными соединениями для исследования в бинарных противоопухолевых терапиях. Строение соединений 36-40 подтверждено масс-спектрами, электронными и инфракрасными спектрами, а для карборанилпорфирина 36 также снят 1Н ЯМР -спектр

Из анализа литературных данных следует, что карборанилпорфирины на основе порфиринов синтетического типа могут обладать повышенной токсичностью, что ограничивает возможность их использования ФДТ и В-НЗТ. В связи с этим впервые разработан синтез конъюгатов порфирина природного типа - протогемина IX 41 Можно ожидать, что борированные производные этого порфирина будут обладать меньшей токсичностью, позволяя создавать эффективные радио/фотосенсибилизаторы.

Разнообразная природа карборанов, имеющих нейтральную и анионную структуру, а также катионная природа протогемина IX позволяет изменить амфифильность борированных производных за счет периферических функциональных групп и ионной природы молекулы в целом.

2.2. Синтез карборанилпорфиринов на основе протогемина IX

При взаимодействии соединения 41 с нейтральным 9-гидроксиметил-м-карбораном 42 в смеси Ру-СНгСЬ получен катионный карборанилпорфирин 43, со сложноэфирной связью между порфириновым макроцилом и атомом бора карборанового полиэдра В качестве активирующего агента использовался ди-трет-бутилпирокарбонат (ВосгО).

Аналогичным методом при реакции с нейтральным 3-амино-о-карбораном 44 было синтезировано соединение 45, в котором карборан связан с порфириновым макроциклом амидной связью через атом бора полиэдра Выходы продуктов составили 71% и 65%, соответственно, (схема 7).

Схема 7 Синтез карборанилпорфиринов на основе протогемина IX и нейтральных карборанов.

При деборировании клозо-полиэдров в соединении 45 Ви4ЫР2НгО в ТГФ был получен анионный карборанилпорфирин 46, содержащий два водорастворимых ни<Зо-7,8-дикарбаундекаборатных фрагмента Замена катиона ВщМ* на ионы или |_Г приводила к водорастворимым формам порфирина 46 (схема 8).

45-

2 Ви^ИР 2Н20

тня

О В ИЛИ ВН

• СН

Ви,1\Г

Схема 8. Синтез анионных карборанилпорфиринов на основе протогемина IX

Перевод кшзо-карборановых полиэдров в нидо-аналоги является одним из путей получения водорастворимых соединений Кроме того, гидрофильные борированные порфирины были приготовлены прямым введением водорастворимого клозо-монокарборанового аниона в порфириновую систему При реакции порфирина с монокарборановыми спиртами 1-гидроксиметил-клозо-монокарборанилцезием 47 и {1 -[1 '-гидрокси(фенил)метил]-клозо-монокарборанил}цезием 48 образуются цвиттер-ионные карборанилпорфирины 49 и 50 с выходами 57 и 59%, соответственно. Хотя спирты 47 и 48 использовались с 4-х кратным избытком по отношению к порфирину 41, были выделены только монозамещенные цвиттер-ионные монокарборанилпорфирины 49 и 50 (схема 9) в отличие от нейтральных карборанов 42 и 44, которые легко образовывали дизамещенные протогемины 43 и 45.

и монокарборанов.

Также было показано, что при реакции 49 с 3-амино-о-карбораном 44 образуется цвиттер-ионный дизамещенный протогемин 51 с выходом 63 %, содержащий два борных полиэдра - клозо-монокарборановый (анионный) и

Схема 10 Синтез цвиттер-ионного карборанилпорфирина на основе протогемина IX,

анионного клозо-монокарборана и нейтрального карборана.

14

Наличие свободной карбоксильной группы в соединениях 49 и 50 позволяет получать водорастворимые натриевые и литиевые соли этих порфиринов

Таким образом, мы разработали методы синтеза ранее неизвестных борированных производных протогемина IX. Их строение было подтверждено масс-спектрами, электронными и ИК-спектрами.

4. Исследование биологической активности полученных соединений*

4.1. Биологическая активность карборанилпорфиринов на основе синтетических порфиринов.

Можно было предположить, что новые карборанилпорфирины будут проявлять различную цитотоксичность. Соединения, не обладающие темновой токсичностью, могут найти применение при бинарных методах терапии, в то время как соединения, вызывающие гибель опухолевых клеток, представляют интерес как самостоятельные противоопухолевые препараты.

В качестве модели исследования цитотоксичности использовали культивируемые клетки опухолей человека А549 (аденокарцинома легких) и К562 (лейкоз) В параллельных экспериментах тестировали токсичность новых соединений для нормальных клеток, используя первичную культуру фибробластов кожи человека (ФКЧ) Гибель клеток, определяемую по восстановлению клетками 1-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-3,5-дифенилформазана (МТТ-тест), регистрировали через 48-72 час инкубации клеток с карборанилпорфиринами.

Вначале провели скрининг всей серии новых соединений на цитотоксичность. Соединения 7, 9, 11, 14, 16-18, 19, 21-23 не вызывали гибель клеток, что является необходимым условием для бинарных методов лечения, в то время как для медных комплексов карборанилпорфиринов (8, 10, 15, 20, 34) наблюдался выраженный цитотоксический эффект для опухолевых клеток Так, сравнение активности о-метил- и м-изопропил-клозо- и нидо-карборанилпроизводных медного комплекса ТФП (8,10,34) показало, что наибольшую цитотоксичность проявляло соединение 8 (концентрация, вызывающая гибель 50% клеток, составила около1310"6 М) (таблица

' Работа проводилась в Российском онкологическом научном центре им. Н Н Блохина РАМН, под руководством д м н Штиля А А и в Медицинском радиологическом научном центры РАМН под руководством д.м.н. Никитиной Р.Г

1) Вещества 10 и 34 также были токсичны для клеток А549 в микромолярных концентрациях Особенно важно, что медьсодержащие карборанилпорфирины были нетоксичны для ФКЧ в концентрациях до 110"4 М в течение 72 ч инкубации

Таблица 1 1С5о медьсодержащих карборанилпорфиринов для клеток линии А-549

Соединение 8 10 34

(¡Си) Юь М 1.33 2.28 3.34

Наиболее токсичным оказалось соединение 37, которое в низких микромолярных концентрациях (Ю50 ~ 5 мкМ) вызывало гибель клеток рака толстой кишки НСТ116, предстательной железы ЬЫСаР, лейкоза К562, меланомы РЕМХ и аденокарциномы яичника А2780. Это соединение исследовано как самостоятельный препарат (см ниже) Хотя для окончательного суждения о преимущественной гибели опухолевых клеток в сравнении с неопухолевыми требуются дополнительные исследования не только на фибробластах, но и нормальных клетках различного тканевого происхождения, приведенные результаты указывают на то, что медные комплексы карборанилпорфиринов перспективны для исследований в онкологии. Поэтому для изучения механизма противоопухолевого эффекта этого класса соединений использован комплекс монокарборанового производного 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина 37 и для сравнения близкие по структуре комплексы 36 и 38.

Известно, что порфирины могут взаимодействовать с ДНК. Клеточное ядро -важная мишень противоопухолевого действия химиопрепаратов. Исследование взаимодействия новых веществ с ДНК методом спектрофотометрии (по изменению поглощения УФ света в водном растворе ДНК при 260 нм) показало, что таким свойством обладает только медьсодержащий монокарборанилпорфирин 37 Изменение интенсивности поглощения свидетельствует о взаимодействии 37 с ДНК, тогда как соединения 36 и 38 не вызывали изменения спектра и интенсивности поглощения ДНК Изучено влияние новых карборанилпорфиринов на синтез ДНК в культивируемых клетках О синтезе ДНК в клетках судили по включению 3Н-тимидина. Соединение 37 существенно снижало накопление радиоактивной метки по сравнению с контрольным образцом, в который карборанилпорфирин не вносили; эффект карборанилпорфиринов 36 и 38, а также порфирина 2 (в эквимолярных концентрациях) оказался менее выраженным, хотя интенсивность синтеза ДНК в присутствии этих веществ была достоверно ниже таковой в контрольных клетках Монокарборан 35 не влиял на включение 3Н-тимидина (рис 1)

Интересно отметить, что взаимодействие метаплокомплексов монокарборанилпорфиринов с ДНК - новое свойство этих соединений. Мы предполагаем, что представленная выше высокая противоопухолевая активность медного комплекса может быть обусловлена его ДНК-связывающей способностью. Вероятно, анионный борсодержащий полиэдр и гидроксигруппа усиливают связь комплекса 37 с нуклеиновыми кислотами.

Таким образом, возможно, что одним из механизмов действия монокарборанилпорфирина 37 как противоопухолевого агента, является способность взаимодействовать с ДНК

4.2. Биологическая активность карборанилпорфиринов на основе порфиринов природного типа.

В отличие от синтетических карборанилпорфиринов природные борированные порфирины не обладали цитотоксичностью по отношению к нормальным и опухолевым клеткам Для биологических испытаний было выбрано соединение 49, обладающее повышенной гидрофильностью благодаря анионному борсодержащему полиэдру и наличию гидрофильной карбоксильной группы Вещество 49 (до 100 мкМ, 72 час. воздействия) не вызывало торможение пролиферации культивируемых клеток лейкоза К562, рака толстой кишки НСТ116, рака молочной железы МСР-7 и неопухолевых фибробластов кожи. В испытаниях на крысах максимально переносимая доза 49 составляла 100 мг бора/кг массы тела (650 мг 49/кг массы

тела) Эти предварительные исследования позволили предположить, что 49 может быть использовано как противоопухолевый агент in vivo.

Изучение противоопухолевой активности проведено на модели саркомы М1, прививаемой под кожу конечностей крыс Подопытным животным вводили карборанилпорфирин 49 внутрибрюшинно в концентрациях 2,5-20 мг/кг; через 24 часа опухоль подвергали световому облучению. В качестве источника применяли лампу ATO - 150 с фильтром 630 нм. (плотность энергии излучаемого света 300 Дж/см2). Размеры остаточной опухоли определяли на протяжении 21 дня после воздействия.

§ &

с о

Б

о а s а с (Í Ю я

80 -70 60 -j 50 -I 40 30 2010 0

■ 49, 2 5 мг/кг О контроль

J3

7

10 14

Mi

21

дни после облучения

100 , 80 -!

г? 60

о"

& 40 20 0

А ^к -Ь - А 1 Í

5 мг/кг ~ 10 мг/кг - А— 20 мг/кг

7 10 14 21

дни после облучения

Рисунок 2. Замедление роста саркомы М1 после введения 2,5 мг/кг препарата и последующей ФДТ. Объем опухоли до облучения принят за 1 (А), усиление торможения роста опухоли при возрастании концентрации препарата (Б).

На рис. 2А показано, что вещество 49 даже в минимальной концентрации (2,5 мг/кг) существенно повышало эффективность ФДТ по сравнению с контрольными животными. Торможение роста опухоли (ТРО) выявлено через 3 суток после воздействия и отмечалось в течение всего периода наблюдения. Повышение дозы 49 позволило добиться более выраженного противоопухолевого эффекта. Наилучший результат - полная регрессия опухоли у 5 крыс из 7 (71,4%) - получен при использовании дозы 20 мг/кг. ТРО при этой концентрации превышало 85% уже через 3 дня после лазерного воздействия (рис.2Б). Важно, что на всем протяжении экспериментов у животных не отмечено снижения подвижности, изменения пищевых

стереотипов и иных нарушений поведения, сохранялась целостность волосяных покровов Это свидетельствует об отсутствии общерезорбтивной токсичности вещества 49

Таким образом, разработанный подход - борирование природных порфиринов -увеличивает противоопухолевую эффективность соединений и позволяет создавать препараты, объединяющие преимущества борнейтронзахватной и фотодинамической терапии

5. Выводы

1 Разработан общий метод синтеза карборанилзамещенных порфиринов на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и нейтральных карборанов Выявлены закономерности введения борного полиэдра в молекулу порфирина 2. Впервые осуществлен синтез борированных производных протогемина IX, в которых порфирин связан с карборановыми полиэдрами как через амидную, так и через эфирную связи. 3 Разработаны химические подходы к созданию гидрофильных анионных борированных синтетических и природных порфиринов для бинарных методов противоопухолевой терапии. 4. Впервые получены монокарборанилпорфирины, обладающие повышенной гидрофильностью, на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и протогемина IX, содержащие в своей структуре анионный /слозо-монокарборан 5 Проведен скрининг цитотоксичности новых карборанилпорфиринов на культурах клеток человека и выявлены соединения, обладающие высокой активностью для опухолевых клеток.

6. Впервые показано, что противоопухолевая активность ДНК-связывающего медьсодержащего комплекса монокарборанилпорфирина {[2-(Т-клозо-монокарборанилгидроксиметил)-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] медь (II)) для опухолевых клеток, устойчивых к другим лекарственным препаратам, позволяет применять карборанилпорфирины как самостоятельные агенты в химиотерапии

7 В опытах in vivo на модели саркомы М1 крыс показано, что нетоксичный природный монокарборансодержащий протогемин IX (железный комплекс 1,3,5,8-тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2'-(кяозо-монокарборан-1-ил) метоксикарбонилэтил]-7(6)-(2-карбоксиэтил)порфирина) является эффективным фототоксическим агентом, тогда как протогемин IX таким свойством не обладает

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Евстигнеева Р.П., Лузгина ВН, Ольшевская ВА, Зайцев А.В, Гюльмапиева МА, Сидорова ТА., Штиль А.А / Металлокомплексы карборанилпорфиринов, обладающие противоопухолевой активностью. //Патент на изобретение № 2236411, заявка № 200114911, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 сентября 2004 г

2. Евстигнеева Р П , Ольшевская В А , Лузгина В Н , Зайцев А.В , Захаркин Л.И. /Синтез новых анионных клозо-монокарборанилпроизводных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина //ДАН.-2000.-Т.375, № 5 - С. 631-633

3 Ol'shevskaya VA., Zaitsev A.V., Gyul'malieva, MA , Kalinin, V.N., Evstigneeva, R.P., Luzgina, V N , Morris, J H / Novel natural and synthetic c/oso-monocarbon carborane-substituted porphyrins// In Research and Development in Neutron Capture Therapy (Proceedings of the 10th International Congress on Neutron Capture Therapy), Essen, Germany, September 8-13; Ed.: Sauerwein, W; Moss, R ;Wittig, A ; 2002, pp 9-12.

4 Ol'shevskaya V.A , Gyul'malieva M A., Zaitsev A.V, Luzgina V N , Evstigneeva R P , Petrovskii PV, Morris J.H., Zakharkin L.I / Boron-containing porphyrins: a new synthetic approach.// In- Boron Chemistry at the Beginning of the 21st century, Ed.. Bubnov, Yu , URSS Publishers, Moscow, 2003, pp 327-334.

5 Evstigneeeva RP Zaitsev A.V., Luzgina VN, Ol'shevskaya VA, Shtil A A. /Carboranylporphyrins for Boron-Neutron Capture Therapy of Cancer// Current Medicinal Chemistry - Anticancer Agents, 2003, №3, pp. 383-392

6 Евстигнеева Р.П , Зайцев A.B., Ольшевская B.A., Лузгина В.Н., Калинин В.Н., Сидорова ТА, Штиль А А. Новые конъюгаты производных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и полиэдрических карборанов с преимущественной токсичностью для культивированных опухолевых клеток.// ДАН -2003.-Т 390, № 5,-С. 631-634

7 Ольшевская В А, Никитина Р.Г., Зайцев А В., Гюльмалиева М.А , Лузгина В.Н , Кононова Е Г., Морозова Т Г, Дрожжина В В., Каплан М.А., Калинин В.Н., Штиль А.А Новые борсодержащие производные протогемина IX с противоопухолевой активностью //ДАН.-2004.-Т.399, № 6,-С. 783-787.

8. Шишкин АА, Иванов О Г, Зайцев А В.. Кононова Е Г., Малинина Е.А, Ольшевская В.А, Калинин В Н„ Гофман И, Штиль А.А Медьсодержащий

монокарборанилпорфирин - прототип новых ДНК-связывающих цитотоксических соединений // ДАН -2005.-Т 403, №6.-С 833-836.

9 Зайцев АВ, Лузгина ВН., Ольшевская В А., Евстигнеева Р.П., Захаркин Л.И. Синтез и изучение физико-химических свойств клозо-о- и м-карборанил- и клозо-монокарборанилпроизводных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина. // XIII молодежная научная школа "Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии" - Москва -2001.- Тезисы докладов.-с.25.

10 Зайцев А.В , Горшков А.А, Лузгина В.Н , Евстигнеева Р П., Ольшевская В.А, Захаркин Л И Разработка методов синтеза карборансодержащих тетрафенилпорфиринов.// Международная конференция молодых ученых «От фундаментальной науки к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок Экологически безопасные технологии» -Москва-Тверь -2001 - Тезисы докладов-с. 13-14

11 Евстигнеева Р П , Лузгина В Н., Ольшевская В.А., Зайцев А.В , Гюльмалиева М.А. Разработка путей синтеза новых карборансодержащих порфиринов для борнейтронзахватной терапии рака.// VII международная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии» - Ярославль -2001 -Тезисы докладов,- с.95-96.

12.Зайцев А.В., Горшков А.А., Лузгина В.Н., Евстигнеева Р.П., Ольшевская В.А., Захаркин Л.И. Новые карборанилсодержащие порфирины.// Ill съезд фотобиологов России. - Воронеж. -2001.-Тезисы докладов.-с.72-73.

13.01'shevskaya V.A., Gyul'malieva М.А., Zaitsev A.V., Luzgina V.N., Evstigneeva RP., Petrovskii P.V, Morris J H, Zakharkin L.I. / Boron-containing porphyrins: a new synthetic approach.// XI international conference on Boron Chemistry (IMEBORON XI), Moscow 2002, Book of abstracts, p.46

14.3айцев А В., Ольшевская B.A., Лузгина B.A., Штиль А А., Сидорова Т.А., Евстигнеева Р.П. / Синтез и предклинические испытания новых карборанилпорфиринов для борнейтронзахватной терапии рака // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Отечественные противоопухолевые препараты". Российский биотерапевтический журнал, №1, т 1, 2003, с 23.

15. Ol'shevskaya V А, Zaitsev А.V, Kalinin V.N., Evstigneeva R.P., Luzgina VN , Sidorova T.A., Shtil А.А./ Boronated derivatives of 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin: synthesis and preliminary biological studies// Modern trends in organometallic and catalytic chemistry Mark Vol'pin Memorial International Symposium. Moscow, 2003, Book of abstracts, p. 78.

16 Штиль А А , Ольшевская В.А., Зайцев А.В., Лузгина В.Н., Сумина Ж.Г., Самусенко А.В., Барышников А.Ю., Миронов А.Ф., Калинин В.Н. / Новые карборанилпорфирины для терапии опухолей // Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Отечественные противоопухолевые препараты" Российский биотерапевтический журнал, №2, т.З, 2004, с. 43.

17.01'shevskaya V.A., Zaitsev A.V., Brechko Zh.G., Luzgina V.N., Kondratieva T.T., Kononova E G., Mironov A.F., Kalinin V.N., Shtil A.A. / Boronated Monocarbon Carborane Substituted Derivatives of 5,10,15,20-Tetraphenytporphyrin ■ Synthesis and Molecular Mechanisms of Antitumor Action // In Modern Trends in Organoelement and Polymer Chemistry, Moscow, 2004, Book of Abstracts, p.9.

18.3айцев A.B., Ольшевская B.A., Лузгина ВН., Штиль А.А. / Технологические аспекты синтеза биологически активных функциональных карборановых производных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина //10 Международная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии-2004», Волгоград, Тезисы докладов с. 254-255

19 Ol'shevskaya V.A., Shishkin A.A , Zaitsev A.V., Luzgina V.N., Kononova E.G , Kalinin V N , Shtil A A / The Ability To Bind DNA Is Associated with Inhibition of Template Synthesis and Gene Transcription by Monocarbon Carborane Porphyrins //The 3rd European Meeting on Boron Chemistry Euroboron 3, Pruhonice, 2004, Book of Abstracts, p. 49.

20.Штиль AA, Ольшевская B.A., Зайцев A.B., Гофман И, Калинин ВН / Новые металлокомплексы карборанилпорфиринов: синтез и механизмы противоопухолевого действия // Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Отечественные противоопухолевые препараты". Российский биотерапевтический журнал, №1, т.4,2005, с. 44.

21.Ol'shevskaya V.A., Ayuob R., Zaitsev A.V., Smaguina E.A., Rusinov V.N., Chupakhin O.N, Kalinin VN. / Synthesis of Biologically Active Carboranes // XII international conference on Boron Chemistry (IMEBORON Xli), Sendai, 2005, Book of abstracts, p. 88.

22.Zaitsev A.V., Ol'shevskaya V.A., Ivanov O.G., Luzgina V A., Mironov A.F., Kalinin V.N., Kononova E G , Hofmann J., Shtil A.A // Synthesis of Anticancer Compounds on the Basis of 2-Formyl-5,10,15,20-Tetraphenylporphyrin and Functional Derivatives of Carboranes // XII international conference on Boron Chemistry (IMEBORON XII), Sendai, 2005, Book of abstracts, p 194

23.Зайцев AB, Ольшевская B.A, Лузгина В.Н , Миронов АФ. / Принципы синтеза новых карборанилпорфиринов с использованием функциональных производных карборанов // Первая научно-техническая конференция молодых ученых «Наукоемкие химические технологии»Москва, 2005, Ученые записки МИТХТ, тезисы докладов, т.1, стр.35-36

Принято к исполнению 23/11/2005 Исполнено 24/11/2005

Заказ № 1349 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095) 747-64-70 www.autoreferat.ru

"23 8 05

РЫБ Русский фонд

2006-4 27899

1. Введение.

2. Литературный обзор

Введение.

2.1. Карборанилпорфирины на основе природных порфиринов.

2.2. Карборанилпорфирины на основе синтетических порфиринов.

2.3. Карборанилфталоцианины.

Полученные результаты по синтезу и изучению физико-химических свойств карборанилпорфиринов расширяют и углубляют фундаментальные знания об этом уникальном классе соединений. Таким образом, разработка стратегии синтеза карборанилсодержащих порфиринов и исследование их биологической активности является актуальной задачей и имеет как фундаментальное научное значение, так и практический интерес.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Введение его преимущественное накопление в опухоли, организма, стабильность при хранении и т.д. наименьшую токсичность для В 1951 году Свит [3] впервые продемонстрировал, что борсодержащее соединение (борная кислота) позволяет получить более высокую концентрацию бора в раковой опухоли по сравнению со здоровыми клетками. В 1950-70 годах были проведены первые клинические испытания [4-6], в которых применялись тепловые нейтроны и тетраборат натрия (Na2B4O7*10H2O). К сожалению, эти испытания не продемонстрировали терапевтическую эффективность данного метода. Причина заключалась в низкой избирательности препарата, из-за чего "фоновое" облучение протонами отдачи и у-квантами в результате реакций N(n,p)"C и Н(п,у )Н было достаточно велико. Большой интерес для создания препаратов для В-НЗТ представляют производные класса карборанов [7]. В результате многочисленных исследований установлено, что карбораны являются устойчивыми соединениями и вступают во многие реакции, что позволяет синтезировать практически все возможные органические и элементоорганические соединения, содержащие в качестве количество заместителя карборановую группу. Карборановые производные отличает высокое содержание концентрацией в опухоли, что существенно осложняет введении пациентам с опухолью мозга комплекса мкг/г за 4-7 ч до варьировала от нормы. Таким хирургической проведение В-НЗТ. При бора в опухоли ВРА-фруктоза в дозе 20-30 операции концентрация 0.58 до 2.0 мкг/г, а концентрация бора в коже не превышала образом, данные препараты, обладая определенной опухолевой селективностью, не являются опухолеспецифичными. В связи с этим усилия многих научных коллективов мира направлены на разработку новых препаратов, которые либо сами, либо через метаболические превращения могли бы обеспечить необходимые концентрации бора в опухоли при высоком клиренсе здоровых тканей и крови. В качестве средств доставки бора в настоящее время используют широкий спектр соединений, предназначенные для использования в обладающих В-НЗТ и выраженным сродством к опухолевым клеткам [11]. Соединения, доставляющие бор в опухоль, можно

выводы

1. Разработан общий метод синтеза карборанилзамещенных порфиринов на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и нейтральных карборанов. Выявлены закономерности введения борного полиэдра в молекулу порфирина.

2. Впервые осуществлен синтез борированных производных протогемина IX, в которых порфирин связан с карборановыми полиэдрами как через амидную, так и через эфирную связи.

3. Разработаны химические подходы к созданию гидрофильных анионных борированных синтетических и природных порфиринов для бинарных методов противоопухолевой терапии.

4. Впервые получены монокарборанилпорфирины, обладающие повышенной гидрофильностью, на основе 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и протогемина IX, содержащие в своей структуре анионный клозо-монокарборан.

5. Проведен скрининг цитотоксичности новых карборанилпорфиринов на культурах клеток человека и выявлены соединения, обладающие высокой активностью для опухолевых клеток.

6. Впервые показано, что противоопухолевая активность ДНК-связывающего медьсодержащего комплекса монокарборанилпорфирина {[2-(У-клозо-монокарборанилгидроксиметил)-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] медь (II)) для опухолевых клеток, устойчивых к другим лекарственным препаратам, позволяет применять карборанилпорфирины как самостоятельные агенты в химиотерапии.

7. В опытах in vivo на модели саркомы М1 крыс показано, что нетоксичный природный монокарборансодержащий протогемин IX (железный комплекс 1,3,5,8-тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2,-(/слозо-монокарборан-1-ил) метоксикарбонилэтил]-7(6)-(2-карбоксиэтил)порфирина) является эффективным фототоксическим агентом, тогда как протогемин IX таким свойством не обладает.

1. G.L. Locher / Biological Effects and Therapeutic Possibilities of Neutrons// Am. J. Roentgenol. Radium Ther., 1936, Vol 36, pp. 1-13.

2. M.A. Davis, J.В Zittle / Relative Biological Effectivensis of the 10B ( n, a ) 7Li Reaction in HeLa Cells // Radiation Res. 1970, pp. 43.

3. W.H. Sweet, M. Javid / The Possible Use of Neutron-Capturing Isotopes Such as Boron-10 in the Treatment of Neoplasms // I. Intracranial Tumors, J. Neurosurg., 1952, Vol. 9, pp. 200-209.

4. L.E. Farr, W.H. Sweet, J.S. Robertson, S.G. Foster, H.B. Locksley, D.L. Sutherland, M.L. Mendelsohn, E.E. Stickey / Neutron Capture Therapy with Boron in the Treatment of Glioblastoma Multiforme //Am. J. Roentgenol. 1954, Vol. 71, pp. 279291.

5. J.T. Godwin, L.E. Farr, W.H. Sweet, J.S. Robertson / Pathological Study of Eight Patients with Glioblastoma Multiforme Treated with by Neutron Capture Radiation Using Boron 10 // Cancer (Phila.), 1955, Vol. 8, pp. 601-615.

6. A.K. Asbury, R.G. Ojean, S.L. Nielsen, W.H. Sweet / Neuropathologic Study of Fourteen Cases of Malignant Brain Tumor Treated by Boron-10 Slow Neutron Capture.Therapy // J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1972, Vol.31, pp. 278-303.

7. P. Граймс // Карбораны. Пер. Захарова В. В./ М., Мир, 1974 г. 224 с.

8. Т. L. Phillips / Boron Neutron Capture Therapy: Finally Come and Age? // Int. J. Rad. Oncology, 1994, pp. 1215-1216.

9. A.H. Soloway, W.Tjarks, B.A. Barnum, F-G. Rong, R.F. Barth, I.M. Codogni, and J.G. Wilson./ The Chemistry of Neutron Capture Therapy// Chem. Rev. 1998, Vol. 98, pp. 1515-1562.

10. S.C. Mehta, D.R. Lu / Targeted Drug Delivery for Boron Neutron Capture Therapy // Pharmaceutical Research, 1996, Vol.13, pp. 344-351.

11. T.J. Dougherty / Photodynamic Therapy // J. Photochem. Photobiol., 1983, Vol. 38, pp. 377-502.

12. S. B. Kahl, M.S. Koo./ Synthesis of Tetrakis-carborane-carboxylate Esters of 2,4-Bis-(a.p-dihydroxyethyl)-deuteroporphyrin IX.//J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1990, pp. 1769-1771.

13. D.L. DeCamp, L.M. Babe, R. Salto, J.L. Lucich, M.S. Koo, S.B. Kahl, C.S. Craik / Specific Ingibition of HIV-1 Protease by Boronated Porphyrins // J. Med. Chem., 1992, Vol. 35, № 18, pp. 3426-3428.

14. J.S. Hill, S.B. Kahl, A.H. Kaye, S.S. Stylli, M.S. Koo, M.F. Gonzalez, N.J. Vardaxis, C.I. Johnson / Selective Tumor Uptake of a Boronated Porphyrin in an Animal Model of Cerebral Glioma // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, Vol. 89, pp. 1785-1789.

15. A.D. Munday, A. Sriratana, J.S. Hill, S.B. Kahl, P. Nagley / Mitochondria are the functional Intracellular Target for a Photosensitizing Boronated Porphyrin // Biochimica et Biophysica Acta, 1996, Vol. 1311, pp. 1-4.

16. J.J. Schaeck, S.B. Kahl / Rapid Cage Degradation of 1-Formyl- and 1-Alkyloxycarboranyl-Substituted 1,2-Dicarba-c/oso-dodecaboranes by Water or Methanol in polar Organic Solvents // Inorg. Chem. 1999, Vol. 38, pp. 204-206.

17. R.K. Pandey, F.-Y. Shiau, T.J. Dougherty, K.M. Smith / Regioselecyive Synthesis of Ether-linked Porphyrin Dimers and Trimers Related to Photofrin-ll //Tetrahedron, 1991, Vol. 47, pp. 9571-9584.

18. R.K. Pandey, F.-Y. Shiau, C.J. Medford, T.J. Dougherty, K.M. Smith / Synthesis, Stability, and Tumorcidal Activity of Porphyrin Dimers and Trimers with Either Linkages //Tetrahedron Lett., 1990, Vol. 31, pp. 7399-7402.

19. C.J. Byrne, A.D. Ward / The Preparation of Analogues of the Ether-Linked Dimer and Oligomer Components of Hematoporphyrin Derivative // Aust. J. Chem., 1991, Vol. 44, pp. 411-426.

20. C.J. Byrne, I.K. Morris, A.D. Ward / The Synthesis of the Dimer and Trimer Ether-Linked Components of Hematoporphyrin Derivative // Aust. J. Chem., 1990, Vol. 43, pp. 1889-1907.

21. R.K. Pandey, F.-Y. Shiau, C.J. Medforth, T.J. Dougherty, K.M. Smith / Effisient Synthesis of Porphyrin Dimers with Carbon-Carbon Linkages //Tetrahedron Lett., 1990, Vol. 31, pp. 789-792.

22. M.F. Isaac, S.B. Kahl / Synthesis of Either- and Carbon-Linked Polycarboranyl Porphyrin Dimers for Cancer Therapies // J. Organometal. Chem., 2003, Vol. 680, pp. 232-243.

23. P. Dozzo, M-S. Koo, S. Berger, T.M. Forte, S.B. Kahl / Synthesis, Characterization, and Plasma Lipoprotein Association of a Nucleus-Targeted Boronated Porphyrin // J. Med. Chem., 2005, Vol. 48, pp. 357-359.

24. A.S. Phadke, A. R. Morgan / Synthesis of Carboranyl Porphyrins: Potential Drugs for Boron Neutron Capture Therapy//Tetrahedron Lett., 1993, Vol. 34, pp. 1725-1728.

25. K. Woodburn, A. S. Phadke, A. R. Morgan / An in vitro Study of Boronated Porphyrins for Potential Use in Boron Neutron Capture Therapy // Bioorg. Med. Chem. Lett., 1993, Vol. 3, pp. 2017-2022.

26. D. Gabel / Low molecular weight compounds // National Acad. Pub., 1994, pp. 241270.

27. M. Miura, D. Gabel, G. Oenbrink, R.G. Fairchild / Preparation of Carboranyl Porphyrins for Boron Neutron Capture Therapy // Tetrahedron Lett., 1990, Vol. 31, pp. 2247-2250.

28. G. Oeubrink, P. Jurgenlimke, D. Gabel / Accumulation of Porphyrins in Cells: Influence of Hydrophobicity Aggregation and Protein Binding.// Photochem. Photobiol!, 1988, Vol 48, pp. 451-456.

29. M. Muira, D. Gabel, R.G. Fairchild, B.H. Laster, l.S. Warkentien / Synthesis and in vivo Studies of Carboranyl Porphyrin //Srtahlenther. Onkol., 1989, Vol. 165, pp. 131134.

30. M. Miura, P.L. Micca, J.C. Heinrichs, D. Gabel, R.G. Fairchild, D.N. Slatkin / Biodistribution and Toxicity of 2,4-Divinyl-n/do-o-carboranyldeuteroporphyrin IX in Mice // Biochem. Pharm., 1992, Vol. 43, pp. 467-476.

31. D. Gabel, S. Harfst, D. Moller, H. Ketz, T. Peymann, J. Rostler// In Current Topics in the Chemistry of Boron, Ed.: Kabalka, G. Royal Society of Chemistry: Cambridge, 1994, p. 161.

32. A. Raitzig, S. Ruf, D. Gabel / Synthesis of Boronated Porphyrins with Different Hydrophobicity // Advances in Neutron Capture Therapy. Amsterdam: Elsevier, 1997, Vol. 2, pp. 62-66

33. A. Matsumura, Y. Shibata, K. Nakagawa, T. Yamamoto, T. Yoshizava, Y. Yoshii, T. Nose, I. Sakata, S. Nakajima N. Miwa // In Cancer Neutron Capture Therapy, Ed.: Mishima, Y. Plenum Press: New York, 1996, p. 245.

34. Л.И. Захаркин, В.А. Ольшевская, С.Ю. Панфилова, П.В. Петровский, В.Н. Лузгина, Р.П. Евстигнеева / Синтез карборанилпроизводных дейтеропорфирина IX // Изв. АН., Сер. хим., 1999, № 12, С. 2337 2339.

35. Р. П. Евстигнеева, В. Н. Лузгина, П.С. Тимашев, В. А. Ольшевская, Л. И. Захаркин / Синтез о- и м- карборанзамещенных производных порфиринов природного типа//ЖОХ, 2003, Т. 73, № 10. С. 1742-1746.

36. L.I. Zakharkin, V.A. Ol'shevskaya, P.V. Petrovskii, J.H. Morris / Simple Synthesis of Anions of c/oso-Monocarbon Carborane-Substituted Alcohols // Mendeleev Commun., 2000, Vol. 10, pp. 71-72.

37. V.A. Ol'shevskaya, R.P. Evstigneeva, V.N. Luzgina, M.A. Gyul'malieva, P.V. Petrovskii, J.H. Morris, L.I. Zakharkin / Synthesis of c/oso-Monocarbon Carborane-Substituted Natural Porphyrins.//Mendeleev Commun., 2001, Vol 11, pp.14-15.

38. R. C. Haushalter, R. W. Rudolph Imeso-Tetracarboranylporphyrins II J. Am. Chem. Soc., 1978, Vol. 100, pp. 4628 4629.

39. R. C. Haushalter, R. W. Rudolph, N.M. Butler / The preparation and Characterization of Several meso-Carboranylporphyrins.//J. Am. Chem. Soc. 1981, vol.103, pp. 2620-2622.

40. R. C. Haushalter, R. W. Rudolph / Oxygenation of Cobalt (II) Carboranylporphyrinates: Solid-state, Nonaqueous, and Aqueous Solutions // J. Am. Chem. Soc., 1979, vol. 101, № 23, pp. 7080 7082.

41. S.B. Kahl // In Proseedings of the First International Symposium on Neutron Capture Therapy, 1983, pp. 294-303.

42. S.B. Kahl, D.D. Joel, M.M. Nawrocky, P.L. Micca, K.P. Tran, G.C. Finkel, D.N. Slatkin / Uptake of a nido-Carboranylporphyrin by Human Glioma Xenografts in

43. Athymic Nude Mice and by Syngeneic Ovarian Carcinomas in Immunocomplement Mice II Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1990, Vol. 87, pp. 7265-7269

44. J. S. Lindsey, I. C. Schreiman, H. C. Hsu, P. C. Kearney, A. M. Marguerettaz /Rothemund and Adler-Longo Reactions Revisited: Synthesis of Tetraphenylporphyrins Under Equilibrium Conditions // J. Org. Chem., 1987, Vol. 52, pp. 827 836.

45. M. Miura, D.D. Joel, M.M. Nawrocky, P.L. Micca, C.D. Fisher, J.C. Heinrichs, C.E. Rising, W. Walker, D.N. Slatkin / Carborane-Containing Metalloporphyrins for BNCT //Advances in Neutron Capture Therapy. Amsterdam: Elsevier, 1997, Vol. 2, pp. 5661.

46. M. Muira, P.L. Micca, C.D. Fisher, C.R. Gordon, J.C. Heinrichs, D.N. Slatkin / Evaluation of Carborane-Containing Porphyrins as Tumour Targeting Agents for Boron Neutron Capture Therapy // The British Journal of Radiology, 1998, Vol. 71, pp. 773-781.

47. D.D. Joel, R.G. Fairchild, J.A. Laissue, S.K. Saraf, J.A. Kalef-Ezra, D.N. Slatkin / Boron Neutron Capture Therapy of Intracerebral Rat Gliomas // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1990, Vol. 87, pp. 9808-9812.

48. J.A. Coderre, T.M. Button, P.L. Micca, C.D. Fisher, M.M. Nawrocky, H.B. Liu / Neutron Capture Therapy of the 9L Gliosarcoma Using the p-Boronphenylalanine-fructose Complex//Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 1994, Vol. 30, pp. 643-652.

49. Р.П. Евстигнеева, В.Н. Лузгина, В.А. Ольшевская, Л.И. Захаркин / Синтез о- и м- карбораносодержащих производных 5,10,15,20- тетра ( п- аминофенил ) порфирина //ДАН, 1997, Т. 357, № 5, С. 637-639.

50. V.Z. Paschenko, R.P. Evstigneeva, V.V. Gorokhov, V.N. Luzgina, V.B. Tusov, A.B. Rubin./ Photophysical properties of carborane-containing derivatives of 5,10,10,15,20-tetra(p-anninophenyl)porphyrin.// J. Photochem. Photobiol., 2000, Vol. 54, pp. 162-167

51. Л.И. Захаркин, В.А. Ольшевская, Р.П. Евстигнеева, В.Н. Лузгина, Л.Е. Виноградова, П.В. Петровский / Синтез 5,10,15,20-тетра 3-( о- и м-карборанил) бутил. порфиринов, содержащих ст-связь С-В. // Изв. АН., Сер. хим., 1998, № 2, С. 347-349.

52. Р.П. Евстигнеева, В.Н. Лузгина, А.Ю. Горшков, П.В. Петровский, В.А. Ольшевская, Л.И. Захаркин / Синтез карборановых производных 2-(2-карбокси) винил.-5,10,15,20- тетрафенилпорфирина // ЖОрХ, 2003, Т. 39, № 1, С.151-153.

53. M.G.H. Vicente, S.J. Shetty, A. Wickramasinghe, К.М. Smith / Synthesis of carbon-carbon linked carbonranylated porphyrins for boron neutron capture of cancer // Tetrahedron Lett., 2000, Vol. 41, pp. 7623-7627.

54. M.G.H. Vicente, D.J. Nurco, S.J. Shetty, C.J. Medforth, K.M. Smith / First Structural Characterization of a Covalently Bonded Porphyrin-Carborane System // Chem. Commun., 2001, pp. 483-484.

55. J. Arnold, S.E. Johnson, C.B. Knobler, M.F. Hawthorne / A Metalloporphyrin-Carborane Sandwich Compound: Synthesis and X-ray Crystal Structure of (OEP)Zr(ti5-1,2-C2B10Hii) //J. Am. Chem. Soc., 1992, Vol. 114, pp. 3996-3996.

56. R. Lauceri, R. Purrello, S.J. Shetty, M.G.H. Vicente / Interactions of Anionic Carboranylated Porphyrins with DNA // J. Am. Chem. Soc., 2001, Vol. 123, pp. 5835-5836.

57. M.G.H. Vicente, B.F. Edwards, S.J. Shetty, Y. Hou, J.E. Boggan / Synthesis and Preliminary Biological Studies of Four meso-Tetra(n/'do-carboranylmethyl)phenyl. porphyrins U Bioorg. Med. Chem., 2002, Vol. 10, pp. 481-492.

58. J.S. Hill, S.B. Kahl, S.S. Stylli, Y. Nakamura, M.-S. Koo, A.H. Kaye / Selective Tumor Kill of Cerebral Glioma by Photodynamic Therapy Using a Boronated Porphyrin Photosensitizer//Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, Vol. 92, pp. 12126-12130.

59. J. Tibbitts, N.C. Sambol, J.R. Fike, W.F. Bauer, S.B. Kahl. / Plasma Pharmacokinetic and Tissue Biodistribution of Boron Following Administration of a Boronated Porphyrin in Dogs II J. Pharm. Sci., 2000, Vol. 89, pp. 469-477.

60. Ongayi, V. Gottumukkala, F.R. Fronczek, M.G.H. Vicente/ Synthesis and Characterization of a Carboranyl-Tetrabenzoporphyrin / Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, Vol. 15, pp. 1665-1668.

61. C.-H. Lee, J. S. Lindsey / One-Flask Synthesis of meso-Substituted Dipyrromethanes and Their Application in the Synthesis of trans-Substituted Porphyrin Building Blocks//Tetrahedron, 1994, Vol. 50, pp. 11427-11440.

62. R.J. Luguya, F.R. Fronczek, K.M. Smith, M.G.H. Vicente / Carboranylcorroles // Tetrahedron Lett., 2005, Vol. 46, pp. 5365-5368.

63. S. Chayer, L. Jaquinod, K.M. Smith, M.G.H. Vicente / Synthesis of Carboranylpyrroles //Tetrahedron Lett., 2001, Vol. 42, pp. 7759-7761.

64. J.L. Maurer, F. Berchier, A.J. Serino, C.B. Knobler, M.F. Hawthorne / Glycosylcarborane Derivatives and the Determination of the Absolute Configuration of a Diastereomeric Triol X-ray Diffraction // J. Org. Chem., 1990, Vol. 55, pp. 838 843.

65. J.C. Clark, F.R. Fronczek, M.G.H. Vicente / Novel Carboranylporphyrins for Application in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) of Tumors // Tetrahedron Lett., 2005, Vol. 46, pp. 2365-2368.

66. A. Maderna, R. Huertas, M.F. Hawthorne, R. Luguya, M.G.H. Vicente / Synthesis of a Porphyrin-labelled Carboranyl Phosphate Diester: a New Potential Drug for Boron Neutron Capture Therapy of Cancer // Chem. Commun., 2002, pp. 1784-1785.

67. C. Frixa, M.F. Mahon, A.S. Thompson, M.D. Threadgill / Direct Cu(l)-Catalysed Coupling of a Carborane to a meso-Tetraphenylporphyrin // Tetrahedron Lett., 2002, Vol. 43, pp. 1557-1559.

68. C. Frixa, M.F. Mahon, A.S. Thompson, M.D. Threadgill / Synthesis of meso-Substituted Porphyrins Carrying Carboranes and Oligo(ethylene glycol) Units for Potential Applications in Boron Neutron Capture Therapy II Org. Biomol. Chem., 2003, pp. 306-317.

69. S.E. Matthews, C.W. Pouton, M.D. Threadgill /А Biodegradable Multiblock Copolymer Derived From an a,co-bis(methylamino)peptide and an a,co-bis(oxiranylmethyl)poly(ethylene glycol) // J. Controlled Release, Vol. 67, pp. 129139.

70. S.W. Garrett, O.R. Davies, D.A. Milroy, P.J. Wood, C.W. Pouton, M.D. Threadgill / Synthesis and Characterization of Polyamine-Poly(ethylene glycol) Constructs for

71. DNA Binding and Gene Delivery // Bioorg. Med. Chem., 2000, Vol. 8, pp.1779 -1798.

72. M. Shopova, D. Wohrle, N. Stoichkova, A. Milev, V. Mantreva, S. Muller, K. Kcsabov, K. Georgiev / Hydrophobic Zn(ll) Naphthalocyanines as photodynamic Therapy Agents for Lewis Lung Carcinoma // J. Photochem. Photobiol., 1994, Vol. 23, pp. 35-42.

73. M. Ratajski, D. Gabel / Boron Containing Porphyrazins as Potential BNCT Agents // The 3rd European Meeting on Boron Chemistry Euroboron 3, Pruhonice, 2004, Book of Abstracts, p. 45.

74. V.I. Bregadze, l.B. Sivaev, D. Gabel, D. Wohrle./ Polyhedral boron derivatives of porphyrins and phthalocyanines.// J. Porphyrins Phthalocyanines, 2001, Vol 5, pp. 767-781

75. S.B. Kahl and J. Li./ Synthesis and Characterization of a Boronated Metallophthalocyanine for Boron Neutron Capture Therapy.// Inorg. Chem., 1996, Vol. 35, pp. 3878-3880.

76. К.Ю. Жижин, E.A. Малинина, Л.В. Гоева, A.C. Чернявский, С.В. Иванов, Е.А. Лукьянец, К.А. Солнцев, Н.Т. Кузнецов /Новые борсодержащие водорастворимые фталоцианины //ДАН, 1997, Т. 357, № 2, С. 206-208.

77. R.A. Spryshkova, E. Yu. Grigorieva, V.I. Riabkova, Zh. Spure, K.Yu. Zhizhin, E.A. Malinina, A.S. Luk'yanets, K.A. Solntsev, N.T. Kuznetsov, G.I. Borisov / Biodistribution Study of Novel Dodecaborate-Phthalocyanines in the B-16 Mouse

78. Melanoma Model // The proceedings of the ISNCT for cancer, 1999, Vol. 2, pp. 253257.

79. C. Fabris, G. Jori, F. Giuntini, G. Roncucci / Photosensitizing Properties of a Boronated Phthalocyanine: Studies at the Molecular and Cellular Level // J. Photochem. Photobiol., 2001, Vol. 64, pp. 1-7.

80. G. Jory / Tumour Photosensitizers: Approaches to Enhance the Selectivity and Efficiency of Photodynamic Therapy // J. Photochem Photobiol., 1996, Vol. 36, pp. 87-93.

81. G.B. Laramore, R. Risler, T.W. Griffin, P. Wootton, D.S. Wilbur / Fast Neutron Radiotherapy and Boron Neutron Capture Therapy Application to a Human Melanoma Test System // Bull. Cancer Radiother., 1996, Vol. 83, pp. 191-197.

82. K.A. Аскаров, Б.Д. Березин, Р.П. Евстигнеева и др. / Порфирины: структура, свойства, синтез. // М., Наука, 1985 г. 333 с.

83. Г.В. Пономарев, Г.Б. Маравин / Синтез и свойства 1- замещенных производных 5,10,15,20- тетрафенилпорфирина.//ХГС, 1982, № 1, С. 59-64.

84. B.A. Ольшевская / Синтез и превращения В-органозамещенных карборанов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук, М., 1984.187 с.

85. В.Н. Калинин, А.В. Астахин, А.В. Казанцев, Л.И. Захаркин / Синтез 1-изоцианатокарборанов // Изв. АН., Сер. хим., 1984, № 7, С. 1644-1646.

86. В.А. Ольшевская, А.В. Зайцев, Р. Аюб, П.В. Петровский, Е.Г. Кононова, В.В.Татарский мл., А.А. Штиль, В.Н. Калинин / Новые 9-изоцианато- о- И 9-изоцианато- м-карбораны: синтез, химические и биологические свойства // ДАН., 2005, Т. 405, № 2, С. 208-212.

87. Р.П. Евстигнеева, В.А. Ольшевская, В.Н. Лузгина, А.В. Зайцев, Л.И. Захаркин. /Синтез новых анионных кпозо-монокарборанилпроизводных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина.// ДАН, 2000, Т. 375, № 5, С. 631-633.

88. R.P. Evstigneeeva, A.V. Zaitsev, V.N. Luzgina, V.A. Ol'shevskaya, A.A. Shtil /Carboranylporphyrins for Boron-Neutron Capture Therapy of Cancer // Current Medicinal Chemistry Anticancer Agents, 2003, №3, pp. 383-392.

89. Campling B.G., Pym J., Galbraith P.R., Cole S.P.C./ Use of the MTT assay for rapid determination of chemosensitivity of human leukemic blast cells // Leukemia Research.- 1988.- V. 12.- № 10.- P. 823-831

90. D. Yu, M.F. Ling, S.W. Zhou, H.X. Fan / Preliminary Approach of the Chemosensitive Test in Acute Adult Leukemia Patients using Microculture Tetrazolium Assay //J. Exp. Clin. Cancer Res., 1994, vol. 13, №4, p.385-389.

91. T. Fujii, H. Ha, H. Yokoyama, H. Hamamoto, S.H. Yoon, H. Hori / Application of MTT assay to Primary Cultured Rat Hepatocytes // Biol. Pharm. Bull., 1995, Vol.18, pp. 1446-1449.

92. Т. Uno, К. Aoki, Т. Shikimi, Y. Hiranuma, Y.Tomisugi, Y. Ishikawa / Copper Insertion Facilitates Water-Soluble Porphyrin Binding to rA-rU and rA-dT Base Pairs in Duplex RNA and RNA-DNA Hybrids // Biochemistry, 2002, Vol. 41. pp. 13059-13066.