Kinázgátló hatású benzotiofén-származékok tervezése és előállítása

Átírás

1 Kinázgátló hatású benzotiofén-származékok tervezése és előállítása Doktori (Ph.D.) tézisek Bánhegyi Gábor Péter emmelweis Egyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola Témavezető: Hivatalos bírálók: zigorlati bizottság elnöke: zigorlati bizottság tagjai: Dr. Őrfi László egyetemi docens, Ph.D. Dr. Dibó Gábor, egyetemi docens, C.c. Dr. Tétényi Péter, egyetemi adjunktus, Ph.D. Dr. Lemberkovics Éva, egyetemi tanár, Ph.D. Dr. zőke Éva, egyetemi tanár, D.c. Dr. Mátyus Péter, egyetemi tanár, D.c. Budapest 2008

2 Kinázgátló hatású benzotiofén-származékok tervezése és előállítása Bánhegyi Gábor Péter, témavezető: Dr. Őrfi László Doktori munkám során racionális gyógyszerhatóanyag kutatásban vettem részt, ezen belül kináz enzimek gátlására fejlesztettünk szelektív és hatékony vegyületeket. hibás működésű kinázok számos betegség kialakulásában játszanak szerepet, ezek gátlása terápiás jelentőséggel bir. z egyik fő célpont a több humán tumoros megbetegedés (vastagbélrák, hasnyálmirigyrák, petefészekrák, glioma, nem-kissejtes tüdőkarcinóma) során kulcsszerepet játszó EGF-kináz enzimrendszer volt, amely felelős a tumoros sejt túléléséért, metasztázis képzéséért, angiogeneziséért, valamint a programozott sejthalál (apoptózis) szupressziójáért. Másik fő célkitűzésünk a TBC kórokozó Mycobacterium tuberculosis makrofágokban való túlélését biztosító bakteriális kináz enzim (PknG) elleni szelektív gátlószer fejlesztése volt. Ezen enzim biztosítja a baktérium immunsejten belüli túlélését a baktériumot tartalmazó fagoszóma, és a lizoszóma fúziójának inhibiciójával, így a PknG gátlása esetén a lizoszómális enzimek hozzáférnek a baktériumhoz, és elpusztítják. Munkám során előállítottam az ismert hatékony benzo-pirrolo-pirimidin EGF-gátlókat, valamint kidolgoztam az X20017 jelű PknG gátló anyag szintézisét, egy, a szakirodalomban eddig nem publikált amidálási eljárással. Ezen vezérmolekulákból kiindulva a szubsztituensek változtatásával, hatékonyabb, a szakirodalomban eddig nem ismert, szabadalmaztatható szerkezetű vegyületeket állítottam elő, amelyeknek kutatócsoportunk meghatározta a biológiai hatásprofilját. preparatív munka során kidolgoztam egy új kémiai eljárást a benzotiofén-karbonsav észterek amidálására, amelyet az X en kívűl 60 további származék előállításánal alkalmaztam. 1. Péter Bánhegyi, Frigyes Wáczek, Zsolt zékelyhidi, Bálint Hegymegi-Barakonyi, György Kéri, László Őrfi (2008) ew method for the synthesis of 2-acylamino-1-benzothiophene-3-carboxamide derivatives from the corresponding esters. ynthetic Communications, 38 (19): Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, zékelyhidi Zsolt, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Kéri György, Őrfi László (2008) ovel method for the synthesis of carboxamides from low reactivity esters: synthesis of 2-acylamino-1-benzothiophene-3-carboxamides. cta Pharmaceutika Hungarica, 78(2): Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Horváth Zoltán, Pató János, Greff Zoltán, Markó Péter, Hegymegi-B. Bálint, Kéri György, Őrfi László (2008) The development of novel kinase inhibitors against mycobacterial infections.cta Pharmaceutika Hungarica, közlésre elfogadva. 4. zántai-kis C.; Kövesdi I.; Erős D.; Bánhegyi P.; Ullrich.; Kéri G.; Őrfi L (2006) Prediction oriented Q modelling of EGF inhibition. Current Medicinal Chemistry, 13 (3): Hegymegi-Barakonyi B., zékely., Varga Z., Kiss., Borbély G., émeth G., Bánhegyi P., Pató J., Greff Z., Horváth Z., Mészáros Gy., Marosfalvi J., Erős D., zántai-kis Cs., Garavaglia., Perozzi., izzi M., Hafenbradl D., Ko M., v-gay Y., Klebl B.M., Őrfi L., Kéri Gy. (2008) ignalling inhibitors against Mycobacterium tuberculosis early days of a new therapeutic concept in tuberculosis. Current Medicinal Chemistry, 15(26): György Kéri, Zsolt zékelyhidi, Péter Bánhegyi, Zoltán Varga, Bálint-Hegymegi Barakonyi, Csaba zántai-kis, Doris Hafenbradl, Bert Klebl, Gerhard Muller,xel Ullrich, Dániel Erős, Zoltán Horváth, Zoltán Greff, Jenő Marosfalvi, János Pató, István zabadkai, Ildikó zilágyi, Zsolt zegedi, István Varga, Frigyes Wáczek, László Őrfi (2005) Drug Discovery in the Kinase Inhibitory Field using the ested Chemical Library TM technology. Y and Drug Development Technologies, 2005, Vol. 3, o. 5:

3 1. Bevezetés z elmúlt évtized során a molekuláris biológia, és a fehérjekémia eredményeiből kiindulva jelentős áttörés történt több humán patológiás állapot - elsősorban tumorképződés és kifejlődés, valamint bakteriális és virális megbetegedések - mechanizmusának, molekuláris biológiai, és genetikai hátterének megismerésében. Ennek nyomán a hagyományos gyógyszerkutatási stratégiákkal szemben (amelyek többnyire fekete dobozként kezelve a betegséget random hatóanyag kipróbálásra, illetve a meglévő különböző eredetű hatóanyagok optimalizálására épültek) egyre nagyobb teret nyert a molekuláris patomechanizmusokon alapuló gyógyszerkutatás, amelynek során kiválasztott, és molekuláris biológiai módszerekkel igazolt (validált) célmolekulák ellen történik célzott hatóanyagkutatás. célmolekulák túlnyomó része a jeltovábbításban játszik fontos szerepet, ezért vált a jeltovábbítási (szignál transzdukciós) terápia a modern gyógyszerkutatás kulcsfogalmává. jelet generálhatja baktérium vagy vírus, vagy lehet szervezeten belüli megváltozott jel is. jelátvitelben kulcsfontosságú szerepet játszanak a kináz enzimek (a görög κίνει (kinei): mozgatni igéből), amelyek az TP molekula γ-foszfátjának átvitelét katalizálják a célfehérje szerin, tirozin, illetve treonin aminosavjainak hidroxil csoportjára. Jelenleg mintegy 600 kináz enzimet ismerünk, amelyek számos daganatos betegség, vírus, és baktérium terápiás célpontjaként kaphatnak szerepet, így az utóbbi években világszerte igen intenzív kutatások folynak a sejtmembránon áthatolni képes kismolekulájú, illetve "peptidomimetikus" (peptideket mímelő) kinázgátlók előállítása céljából. z EGF-PTK enzim a legrégebben és leggyakrabban vizsgált kináz enzim a humán gyógyszerkutatás területén. Három fő alegységgel rendelkezik: az extracelluláris - terminálison elhelyezkedő, ciszteinben gazdag külső specifikus ligandkötő régióval, a sejtmembránon átnyúló helikális transzmembrán szakasszal, és a sejten belüli tirozin kináz doménnel. laphelyzetben az EGF molekulák monomerként vannak jelen a sejtmembránban, és nem mutatnak tirozin kináz katalitikus aktivitást. ligandmolekula kötődése után a receptorfehérje egy másik, EGF családba tartozó receptorral dimerizálódik (homo, vagy heterodimerizáció), melynek hatására az intracelluláris tirozin kináz domén aktiválódik, és autofoszforileződés megy végbe, azaz a kináz domén monomerek transzfoszforilálják egymást. foszforilezett intracelluláris domén további molekulákkal hat kölcsön, így továbbítva a szignált. ( foszfát csoportot a receptorhoz kötődő adenozintrifoszfát (TP) gamma foszfátja szolgáltatja.) z EGF rendszer rendkívűl sokrétűen biztosítja a sejtes mechanizmusok helyes működését; részt vesz a differenciálódás, sejtproliferáció, migráció, az apoptózis valamint a VEGF rendszeren keresztül az angiogenezis szabályozásában. z EGF rendszer rendellenes működése komoly zavarokhoz vezet. hibás működés megnyilvánulhat normális receptorműködés mellett magas EGF szintben, a receptorok számának megnövekedésében (overexpresszió) illetve a rendellenes receptorműködésben, amikor EGF molekula kötődése nélkül is a receptor kináz aktivitást mutat. z elmúlt évtizedekben a kutatók számos humán megbetegedés (elsősorban tumoros elváltozások) során kimutatták az EGF rendszer rendellenes működését, így többek között emlőrák, vastagbélrák, hasnyálmirigyrák, petefészekrák, glioma, nem-kissejtes tüdőkarcinóma, fej és nyaki daganatok, petefészekrák, húgyhólyakrák, prosztatarák, veserák eseteiben. Megállapították, hogy ezen daganatokban összefüggés mutatható ki az EGF túlzott expressziója és a tumorok növekedése ill. túlélése között, az overexpresszió gyakoribb az előrehaladott tumoros állapotokban. z EGF számos, a tumorok progressziójával kapcsolatos folyamatban vesz részt. Így az EGF expresszió növeli a tumorsejtek motilitását és nagyméretű, metasztatizáló daganatokat hoz létre, továbbá növeli a tumor inváziós képességét. z EGF az adhéziós molekulák expresszióját is befolyásolni tudja. Károsan hat a sejtciklus szabályozására és blokkolja az apoptózist, e hatások szintén a tumor 3

4 növekedésének kedveznek. Végül elősegíti az angiogenezist, ami különösen a nagyméretű tumorok továbbfejlődéséhez elengedhetetlen. Ennek megfelelően alapvető gyógyszertervezési stratégia a rendellenes túlműködés gátlása. Fontos szerep jut a kináz-enzimeknek a Mycobacteriaceae családba tartozó baktériumok szervezetben való túlélésében is. Ezen baktériumok aerobok, pálcika alakúak, nagyságuk x 1-10 μm, spórával, csillóval nem rendelkeznek. Több mint 50 Mycobacterium faj ismert, többségük szaprofita (lebontó). Mycobacterium tuberculosis a kórokozója a gümőkor, vagy tuberkulózis (TBC) nevű betegségnek, amely napjainkban szomorú reneszánszát éli. Leginkább a tüdőt támadja meg (pulmonáris TBC), de megtámadhatja a központi idegrendszert (meningitisz), a nyirokrendszert és a keringési rendszert (miliáris TBC), az ivarszerveket/húgyutakat, csontokat és ízületeket is. TBC a világ három legveszélyesebb fertőző betegségének egyike, kétszer annyi áldozatot szed évente, mint a malária. M. tuberculosis tüdőbe jutása (csepp-, vagy porfertőzés) után a baktériumot az alveoláris macrophagok bekebelezik. Ezt követné a baktériumot tartalmazó fagoszóma és a lizoszóma fúziója, melynek eredményeképp a lizoszómában lévő bontóenzimek, és szabad gyökök elpusztítanák a baktériumot. baktérium által szekretált protein kináz G (PknG) enzim azonban gátolja a fúziót, így a baktérium a lappangó állapotban életképes marad, sőt, szaporodni is képes a makrofágokban. bakteriális PknG enzim szelektív gátlása olyan lehetőség, amely várhatóan hatékonyan megszünteti a kórokozó fagoszóma-lizoszóma fúziót gátló képességét, így a makrofágokban történő túlélését. Ennek megfelelően a bakteriális PknG enzim gátlására szelektív hatóanyag kifejlesztése komoly terápiás lehetőséget jelent Mycobacterium tuberculosis szervezeten belüli elpusztítására, és így a TBC megbetegedés gyógyítására. 2. Célkitűzések Munkám során új, szabadalmaztatható gyógyszerhatóanyag-molekulák előállítását célzó kutatási munkában vettem részt, amelynek első fázisában a szakirodalomban publikált, nagy aktivitású kinázgátló vezérmolekulákat állítottuk elő. Vezérmolekuláknak azokat a hatóanyag molekulákat tekintjük, amelyek IC 50 < 1 µm értékkel gátolnak egy adott validált célmolekulát, vagy IC 50 < 10 µm értékkel gátolják egy adott tumorsejtvonal növekedését. Prediktált vezérmolekulának tekintjük az in silico számítással, azaz predikció orientált kvantitatív szerkezet-hatás összefüggések számítógépes vizsgálata alapján (Q) kiválasztott virtuális molekulákat, amelyek tényleges kémiai előállítását követően mérjük a biológiai hatást. munka második fázisában szakirodalomból, illetve számítógépes modellezésből származó vegyületek köré fókuszált vegyülettárat terveztünk és szintetizáltunk - a gyógyszerszerűséghez szükséges DME paraméterek, és a szakirodalomból ismert szerkezethatás összefüggések figyelembevételével - és munkacsoportunk vizsgálta ezen származékok biológiai tulajdonságait. Fókuszált vegyülettáron azon molekulák halmazát értjük, amelyek csak egy-egy szerkezeti egységben térnek el a fókuszban lévő vezérmolekulától. szubsztituensek változtatásával, és szerkezeti elemek beillesztésével illetve elhagyásával igyekeztünk a szakirodalomban nem ismert, szabadalmaztatható, erős-, és szelektív hatású molekulákat előállítani. munka során az alábbiakat tűztük ki célul: 1. random HT teszteléssel talált PknG gátló hatású, X20017 jelű vezérmolekula előállítására megfelelő szintézismódszer kidolgozását; 4

5 2. Fókuszált vegyülettár tervezését, és szintézisét az előállított molekula köré; 3. z előállított származékok biológiai hatásprofiljának meghatározását; 4. szakirodalomból ismert egyik legaktívabb EGF-PTK gátló pirrolo-pirimidin vegyületcsalád előállítását, 5. zámítógépes modellezés alapján potenciális EGF-PTK inhibítornak prediktált tieno-pirimidin származékok szintézisét; 6. z előállított vegyületek hatékonyságának és szelektivitásának vizsgálatát. 3. Eredmények 3.1. z X20017 vezérmolekula szintézise, és fókuszált vegyülettár előállítása a vezérmolekula köré z xxima Pharmaceuticals.G.-nél vegyületből álló vegyülettár tesztelése során találták hatásosnak az X20017 jelzésű molekulát (18) bakteriális PknG gátlására. H 2 H ábra. z X20017 jelű vezérmolekula. (PknG IC 50 = 0.5 µm) vegyület szintézise a szakirodalomban nem volt leközölve. Kiindulási anyagunk a kereskedelmi forgalomban kapható 19 aminszármazék volt, amelyből ciklopropán-karbonsavkloriddal, piridinben 0 o C -on végezve az acilezést, jutottunk a 20 vegyülethez. Cl piridin, H o C ábra. 19 amino-észter acilezése. savamiddá alakításra számos, a szakirodalomban leírt amidálási eljárást kipróbáltunk, többek között vizes, vagy alkoholos ammóniaoldattal, illetve nyomás alatt cseppfolyós ammóniával reagáltatást, de enyhe reakciókörülmények között a változatlan kiindulási anyagot kaptuk vissza. Erélyesebb reakciókörülményeket alkalmazva a gyűrűzárt termék (21), megjelenését tapasztaltuk. megoldást alkálifém-amid (lítium-, vagy nátrium-amid) alkalmazása jelentette, éter tipusú oldószerben (THF, dioxán, dietiléter). legjobbnak a LiH 2 / THF kombináció bizonyult. H 5

6 20 H H 3 /víz, vagy H 3 /MeH, vagy cseppf. H 3 LiH 2, THF, szobahõfok, 72 óra ábra. Kísérletek a 20 észter amiddá alakítására. Különböző savkloridokkal végezve az acilezést, majd a keletkezett termékeket amidálva előállítottuk az alábbi, 2-es helyzetben módosított X20017 analógokat. 18 H H 2 H 26a-m H 2 CH = 3 a b c d e H f g h i j k l m 4. ábra. 2-acil származékok előállítása. z észtercsoport lúgos hidrolízisével nyertük a 22 savszármazékot, melyből CDI-vel képzett aktív intermedieren keresztül állítottuk elő a 27 savhidrazid-származékot. z észtert alifás aminokkal reagáltatva nyertük a 28,29 -alkil származékokat. ah H 2 H 4 H 2 H H H 2, EtH H CDI, THF H H 2 H H 28 = Me 29 = n Pr 5. ábra. 3-as helyzetben módosított származékok előállítása. cikloalkén-molekularész módosítását a gyűrűtagszám változtatásával kezdtük. megfelelő gyűrűtagszámú ciklikus ketonból kiindulva Gewald-reakcióban állítottuk elő a 32a-c aminszármazékokat, melyek acilezését követő amidálási lépéssel jutottunk a ciklopentil (34a), cikloheptil (34b), és ciklooktil (34c) származékokhoz. 6

7 + 8 (CH + 2 ) 1. cprccl =C (CH 2 ) n+1 n (CH 2 ) n H 2 2. LiH 2, THF (n=3,5,6) 32a-c 34a-c 6. ábra. Különböző gyűrűtagszámú X20017 analógok szintézise. Hasonlóképp, a megfelelő heteroatomot tartalmazó gyűrűs ketonból kiindulva Gewald reakcióban nyert 35a-c származékok acilezésével, majd amiddá alakításával nyertük a 37a pirán, 37b -metil-piperidin, és 37c tiopirán származékokat, valamint a tiopirán származék oxidációjával a 37d szulfoxid-származékot. X (X=, -CH 3, ) X 35a-c H 2 1. cprccl 2. LiH 2, THF 37a X= b Me c d 7. ábra. Heteroatomot tartalmazó X20017 analógok szintézise. H H 2 H H 2 K z alkil-, és arilszubsztituált származékok szintézisekor ugyanezen a szintézisúton alkil-, illetve arilszubsztituált ciklohexanon származékokból kiindulva jutottunk a tervezett vegyületekhez a-f H 2 1. cprccl 2. LiH 2, THF 40a-f = 4-Me, 6-Me, 6-Et, 6- n Pr, 6-terc-Bu, 6-Ph 8. ábra. lkil-, és arilszubsztituált X20017 analógok szintézise. Kísérleteket végeztünk az X20017 cikloalkén gyűrűjének aromatizálására, különböző oxidációs eljárásokkal (aktivált Mn 2, kinon, DDQ, Pd/C + levegő, e 2 ), ám próbálkozásaink nem vezettek eredményre. megoldást a 20 észter aromatizálása jelentette, amelyből hűtés közben végezve az amidálást jutottunk a 41 aromás származékhoz. Mn H 2, toluol 1. LiH 2 2, THF, 0 o C H reflux H 2. jégreöntés, H + H ábra. z aromás X20017 származék előállítása. H 2 H 7

8 z aromás származékból kiindulva előállítottuk a 43 brómszármazékot, illetve a 44a nitroszármazékot. nitrocsoport katalítikus hidrogénezésével nyert 44b aminszármazék izocianátokkal való reagáltatásával kaptuk a 45a-c karbamidokat. H 2 Br 2, ch Br H 2 H H X a 3 ch 44a X= 2 44b X=H 2 H 2 H H 2 /Pd CH 2 Cl 2, reflux H H 45a =H 45b =CH 3 45c =Br 10. ábra. z aromás bróm-, nitro-, amino-, valamint karbamidszármazékok szintézise. H 2 H Ciklohexándion-monoetilén-ketálból kiindulva, ciánacetamiddal és kénporral végezve a Gewald-reakciót, jutottunk a 46 ketálszármazékhoz, amelyből acilezéssel nyertük a 47,48 származékokat. + + H 2 8 H 2 H 2 piridin, THF 46 (=H, CH 47,48 3 ) 11. ábra. ketál-származék előállítása. Cl H 2 H ketál védőcsoportot trifluor-ecetsavval hasítva jutottunk a 49,50 oxo-származékokhoz, amelyből két úton mentünk tovább: egyrészt oxidációval az 51,52 aromás fenolszármazékok, másrészt redukcióval az 53,54 telített hidroxi-származékok irányába. 47,48 TF H 2 H Pd/C levegõ H 51,52 H 2 H H 2 49,50 (=H, CH 3 ) H H abh 4 53, ábra. romás és telített 6-hidroxi X20017 analógok előállítása. 8

9 3.2. Fókuszált vegyülettár tervezése és szintézise a Q által hatékony EGF-PTK inhibítornak prediktált 1-benzotieno[2,3-d]pirimidin-4-amin szerkezet köré 13. ábrán feltüntettük a 21 gyűrűzárt melléktermék szerkezetéből kiindulva szintetizálható, és Q modellezés alapján hatékony EGF-PTK inhibítornak prediktált 1-benzotieno[2,3- d]pirimidin-4-amin szerkezet származékképzésének lehetőségeit. () n H ábra. z 1-benzotieno[2,3-d]pirimidin-4-amin struktúra változtatásának lehetőségei. triciklusos alapváz kialakításához a már korábban leírt 19 észtert vettük alapul, amelyet Gewald reakcióban állítottunk elő. gyűrűzárás formamidin-acetáttal, formamidban 180 o C- on összeömlesztve ammónia és etanol kilépése közben ment végbe, az így keletkezett 70 fenolszármazék foszfor-oxikloridos klórozása szolgáltatta a 71 reaktív intermediert, melyet szubsztituált anilinekkel reagáltatva kaptuk a 72a-x származékokat H 2 + H 2 H formamid, 180 o C -H 3, EtH 70 X=H 71 X=Cl X PCl 3 H 2 i PrH, reflux = H, 2-F, 2-Cl, 2-H, 2-Me, 3-F, 3-Cl, 3-Br, 3-H, 3-Me, 3-CF 3, 3-H 2, 3-C, 3-2, 4-F, 4-Cl, 4-Br, 4-H, 4-CF 3, 4-H 2, 4-Et, 2,4-F 2, 3,4-Cl 2, 3,5-Cl 2 H 72a-x 14. ábra. szubsztituált anilinekkel kapcsolt benzotieno[2,3-d]pirimidin-4-amin származékok előállítása. z aromás benzotieno[2,3-d]pirimidin-származékok szintéziséhez a 42 aromás észterből indultunk ki, amelynek ciklopropil-karbonil védőcsoportját metánszulfonsavval lehasítva, formamiddal végeztük a gyűrűzárást. keletkezett aromás triciklus klórozását követően szubsztituált anilinekkel reagáltatva állítottuk elő a 76a-c aromás származékokat. H 2 1. CH 3 3 H X H 42 H 2. H 2 74 X=H 75 X=Cl PCl 3 EtH, reflux 76a-c = 3-F, 3-Cl, 3-Br 15. ábra. romás benzotieno[2,3-d]pirimidin-származékok szintézise. 9

10 20 =CH 2 42 =CH H 2-es helyzetben ciklopropil-szubsztituenst tartalmazó telített és aromás benzotieno[2,3- d]pirimidin-származékok szintéziséhez a korábban előálított telített (20), és aromás (42) észterek formamidines gyűrűzárásával nyert 77a,b trticiklusokat klóroztuk, majd szubsztituált anilinekkel reagáltattuk. formamidinacetát formamid X 77a,b X=H 78a,b X=Cl PCl 3 H 2 EtH, reflux 79a-l H 79a-g (=CH 2 ) = 3-Cl, 3-H, 3-Me, 3-CF 3, 3-H 2, 3-C, h-l (=CH) = 3-F, 3-Cl, 3-Br, 3-H, 3-Me 16. ábra. 2-ciklopropil benzotieno[2,3-d]pirimidin-származékok szintézise. 4-es helyzetben hidrazon csoportot tartalmazó származékok előállításához a 71 klórvegyületet reagáltattuk hidrazinnal, majd a keletkező 80 hidrazint aromás aldehidekkel, így nyerve a 81a-m hidrazonokat. 71 Cl 2 H 4 EtH, 80 o C H 2 H H EtH, 80 81a-m = 3-F, 3-Cl, 3-Br, 3-H, 3-Me, 3-CF 3, 3-2, 2-Cl, 4-Cl, 4-CF 3, 2,5-(CF 3 ) 2,3,5-(CF 3 ) 2, 2,4-Cl ábra. 4-hidrazonszármazékok szintézise. 10

11 4. Eredmények összefoglalása, következtetések 1. Doktoranduszi munkám első célja megfelelő szintézismódszer kidolgozása volt a HT vizsgálatokkal bakteriális PknG enzim gátlására hatékonynak bizonyult X20017 jelű molekula (18), és származékainak előállítására. kidolgozott amidálási eljárásra a szakirodalomban nem találtunk hivatkozást, és segítségével az X20017-en kívűl számos követőmolekulát állítottunk elő. 2. z előállított vegyületek hatékonyságát az alábbi táblázatban foglaltuk össze. (vastagon szedve a vezérmolekulánál jobb hatást mutató származékok) vegyület PknG IC 50 vegyület PknG IC 50 vegyület PknG IC μm 27 >100 μm μm 20 >100 μm μm μm 22 >100 μm 29 >100 μm μm 26a 31 μm 34a 0.35 μm 44a μm 26b 23 μm 34b 68 μm 44b 0.17 μm 26c 17 μm 34c 27 μm 45a 0.85 μm 26d 4.79 μm 37a 0.63 μm 45b 0.95 μm 26e 0.38 μm 37b 68 μm 45c 1.29 μm 26f 1.66 μm 37c 0.74 μm μm 26g 56 μm 37d 28 μm μm 26h 62 μm 40a 16 μm μm 26i 0.41 μm 40b 0.29 μm μm 26j >100 μm 40c 0.79 μm μm 26k 26 μm 40d 1.17 μm μm 26l >100 μm 40e 74 μm μm 26m >100 μm 40f 1.17 μm μm 1. táblázat. z előállított X20017 analógok biológiai hatékonysága. vizsgálatok során azt találtuk, hogy 13 db követőmolekula rendelkezik az X20017 vezérmolekuláénál jobb hatékonysággal, a legaktívabb PknG gátló hatást az 51 -es számú molekula mutatja (0.047 μm). z így előállított molekulák, a feltérképezett szerkezet-hatás összefüggésekkel jó kiindulópontot jelentenek új, szabadalmaztatható PknG gátló hatású potenciális TBC-elleni hatóanyagok tervezéséhez és szintéziséhez. 3. Munkám másik fő területe a számítógépes Q vizsgálat alapján potenciális EGF-PTK inhibítornak jósolt 1-benzotieno[2,3-d]pirimidin-4-amin szerkezet köré fókuszált vegyülettár tervezése és szintézise volt. z előállított vegyületek kináz hatásprofiljának, és EGF-PTK gátló hatásának meghatározása során azt tapasztaltuk, hogy számos származék rendelkezik igen aktív EGF-PTK gátló hatás mellett nagyfokú szelektivitással. z alábbi táblázatban vastag szedéssel emeltük ki azokat a molekulákat, amelyek 10 nm alatti EGF-PTK IC 50 érték mellett nem mutattak gátló hatást a vizsgálatunkban alkalmazott 20 többi kináz enzimre. 11

12 vegyület EGF IC 50 vegyület EGF IC 50 vegyület EGF IC 50 72a 32 nm 72r 27 nm 79h nem aktív 72b nem aktív 72s nem aktív 79i nem aktív 72c nem aktív 72t nem aktív 79j nem aktív 72d nem aktív 72u nem aktív 79k nem aktív 72e nem aktív 72v nem aktív 79l nem aktív 72f 12 nm 72w nem aktív 81a nem aktív 72g 2 nm 72x nem aktív 81b nem aktív 72h 3 nm 76a 13 nm 81c nem aktív 72i 8 nm 76b 7 nm 81d nem aktív 72j 34 nm 76c 8 nm 81e nem aktív 72k 35 nm 79a nem aktív 81f nem aktív 72l 17 nm 79b nem aktív 81g nem aktív 72m 8 nm 79c nem aktív 81h nem aktív 72n nem aktív 79d nem aktív 81i nem aktív 72o 11 nm 79e nem aktív 81j nem aktív 72p 27 nm 79f nem aktív 81k nem aktív 72q 50 nm 79g nem aktív 81l nem aktív 2. táblázat. z előállított EGF-PTK gátló 1-benzotieno[2,3-d]pirimidin-4-amin származékok biológiai hatékonysága. ('nem aktív': 10 μm koncentrációban nem ért el legalább 90%-os enzimgátló hatást) z előállított vegyületek közül 6 bizonyult igen erős hatású, és szelektív EGF-PTK gátlónak, a legaktívabb EGF-PTK gátló hatást a 72g vegyület mutatta (IC 50 : 2 nm) z így előállított molekulák, a feltérképezett szerkezet-hatás összefüggésekkel jó kiindulópontot jelentenek új, szabadalmaztatható EGF-PTK gátló hatású potenciális tumorellenes hatóanyagok tervezéséhez és szintéziséhez. Folyóiratcikkek: 5. aját közlemények jegyzéke 1. Péter Bánhegyi, Frigyes Wáczek, Zsolt zékelyhidi, Bálint Hegymegi-Barakonyi, György Kéri, László Őrfi. (2008) ew method for the synthesis of 2-acylamino-1- benzothiophene-3-carboxamide derivatives from the corresponding esters. ynthetic Communications, 38(19): Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, zékelyhidi Zsolt, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Kéri György, Őrfi László. (2008) Új eljárás savamidok előállítására, alacsony reaktivitású észterekből: 2-cilamino-1-benzotiofén-3-karboxamid származékok előállítása. cta Pharmaceutica Hungarica, 78(2):

13 3. Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Horváth Zoltán, Pató János, Greff Zoltán, Markó Péter, Hegymegi-B. Bálint, Kéri György, Őrfi László (2008) Tuberkulozis ellenes hatású kináz inhibítorok fejlesztése. cta Pharmaceutika Hungarica, közlésre elfogadva. 4 Bálint Hegymegi-Barakonyi, Dániel Erős, Csaba zántai-kis, óra Breza, Péter Bánhegyi, Gábor Viktor zabó, Edit Várkondi, István Peták, László Őrfi, György Kéri. (2008) Tyrosine kinase inhibitors - small molecular weight compounds inhibiting EGF. Current pinion in Molecular Therapeutics, közlésre elfogadva. 5. óra Breza, János Pató, László Őrfi, Bálint Hegymegi-Barakonyi, Péter Bánhegyi, Edit Várkondi, Gábor Borbély, István Peták and György Kéri. (2008) ynthesis and Characterization of ovel Quinazoline Type Inhibitors for Mutant and Wild-Type EGF and ICK Kinases. Journal of eceptors and ignal Transduction, 28: Hegymegi-Barakonyi B., zékely., Varga Z., Kiss., Borbély G., émeth G., Bánhegyi P., Pató J., Greff Z., Horváth Z., Mészáros Gy., Marosfalvi J., Erős D., zántai-kis Cs., Garavaglia., Perozzi., izzi M., Hafenbradl D., Ko M., v-gay Y., Klebl B.M., Őrfi L., Kéri Gy. (2008) ignalling inhibitors against Mycobacterium tuberculosis early days of a new therapeutic concept in tuberculosis. Current Medicinal Chemistry, 15(26): zantai-kis C.; Kovesdi I.; Eros D.; Banhegyi P.; Ullrich.; Keri G.; rfi L. (2006) Prediction oriented Q modelling of EGF inhibition. Current Medicinal Chemistry, 13 (3): Zsolt zékelyhidi, János Pató, Frigyes Wáczek, Péter Bánhegyi, Bálint Hegymegi- Barakonyi, Dániel Erős, György Mészáros, Ferenc Hollósy, Doris Hafenbradl, abine bert, Bert Klebl, György Kéri, László Őrfi. (2005) ynthesis of selective PK-1 inhibitors: novel tricyclic quinoxaline derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 15: György Kéri, Zsolt zékelyhidi, Péter Bánhegyi, Zoltán Varga, Bálint-Hegymegi Barakonyi, Csaba zántai-kis, Doris Hafenbradl, Bert Klebl, Gerhard Muller, xel Ullrich, Dániel Erős, Zoltán Horváth, Zoltán Greff, Jenő Marosfalvi, János Pató, 13

14 István zabadkai, Ildikó zilágyi, Zsolt zegedi, István Varga, Frigyes Wáczek, László Őrfi. (2005) Drug Discovery in the Kinase Inhibitory Field using the ested Chemical Library TM technology. Y and Drug Development Technologies, Vol. 3, o. 5: zékelyhidi Zsolt, Pató János, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Mészáros György, Kéri György, Őrfi László. (2005) ynthesis of thiophene and alpha.-terthiophene derivatives with antiproliferative activity.. cta Pharmaceutica Hungarica. 75: zabó E.Z., chwab., Bökönyi G., Hollósy F., Wáczek F., Bánhegyi P., Hegymegi-Barakonyi B., émeth B., Várkondi E., chafer E., adinovic., Gyökeres T., Hamvas J., Őrfi L., Idei M., Kéri G., Pap Á. (2003) ntiproliferative Efficacy of a Focused Library of Tyrosine-Kinase Inhibitors. Pancreatology, 3: zabó E.Z., chwab., Bökönyi G., Hollósy F., Wáczek F., Bánhegyi P., Hegymegi-Barakonyi, B. émeth BB. Várkondi E., chafer E., adinovic., Gyökeres T., Hamvas J., Őrfi L., Idei M., Kéri G. Á. Pap (2003) ntiproliferative efficacy of a focus library of tyrosine-kinase inhibitors. Zeitschrift für Gastroenterologie, XLII, Bokonyi G.; chafer E., Varkondi E., zabo E.Z., adinovic., Waczek F., zekelyhidi Z., Banhegyi P., Hegymegi-Barakonyi B., Hollosy F., rfi L., chwab., Keri G. (2003) Testing and characterising focused tyrosine kinase inhibitory libraryes. Biopolymers, 71 (Meeting bstract) 14. Őrfi L., Koul., Hafenbradl D., Klebl B., Hoppe E., Missio., Müller G., Ullrich., Pató J., Wáczek F., Markó P., Bánhegyi P., Greff Z., Kéri G.. (2005) Inhibitors of a mycobacterial protein kinase target and their conversion into novel drug candidates for Mycobacterium tuberculosis infected patients. FEB Journal 272 (1):

15 zabadalmi bejelentések: 1. Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László, zékelyhidi Zsolt, Wáczek Frigyes: Új triciklusos benzo[4,5]tieno-[2,3-d]pirimidin-4-il-amin vegyületek, illetve ezek gyógyászatilag elfogadható sói, ezt tartalmazó gyógyszerkészítmények, és eljárás a hatóanyag előállítására. P bejelentési számú magyar szabadalmi bejelentés. 2. Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László, zékelyhidi Zsolt, Wáczek Frigyes: Tieno-[2,3-d]pirimidin származékok és gyógyászatilag elfogadható sóik alkalmazása antiproliferatív, antitumor, és antivirális hatású gyógyászati készítmények hatóanyagaiként. P bejelentési számú magyar szabadalmi bejelentés. 3. Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László, zékelyhidi Zsolt, Wáczek Frigyes: Tricyclic benzo[4,5]thieno-[2,3-d]pyrimidine-4-yl-amin derivatives, their salts, process for producing the compounds and their pharmaceutical use. HU bejelentési számú PCT szabadalmi bejelentés. 4. Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László, zékelyhidi Zsolt, Wáczek Frigyes: Therapeutic application of tricyclic aromatic and saturated benzo[4,5]thieno- [2,3-d]pyrimidine derivatives, as well as their therapeutically acceptable salts. HU bejelentési számú PCT szabadalmi bejelentés. 5. Pató János, Kéri György, Őrfi László, Wáczek Frigyers, Horváth Zoltán, Bánhegyi Péter, zabadkai István, Marosfalvi Jenő, Hegymegi-Barakonyi Bálint, zékelyhidi Zsolt, Greff Zoltán, Choidas xel, Bacher Gerald, Daub Henrik, bert abina, Kurtenbach lexander, Habenberger Peter: Benzo[g]quinoxaline derivatives as effective compounds against infectious diseases. W 02/ Pató János, Kéri György, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Horváth Zoltán, Bánhegyi Péter, zabadkai István, Marosfalvi Jenő, Hegymegi-Barakonyi Bálint, zékelyhidi Zsolt, Greff Zoltán, xel Choidas, Gerald Bacher, ndrea Missio, nil Koul: ovel therapeutic targets for the treatment of mycobacterial infections and compounds useful therefore. U 2004/ lajstromszámú U szabadalmi bejelentés. (2004) 15

16 7. Koul nil, Klebl Bert, Müeller Gerhard, Missio ndrea, chwab Wilfried, Hafenbradl Doris, eumann Lars, ommer Marc-icola, Mueller tefan, Hoppe Edmund, Freisleben chim, Backes lexander, Hartung Christian, Felber Beatrice, Zech Birgit, Engkvist la, Kéri György, Őrfi László, Bánhegyi Péter, Greff Zoltán, Horváth Zoltán, Varga Zoltán, Markó Péter, Pató János, zabadkai István, zékelyhidi Zsolt, Wáczek Frigyes: Heterobicyclic compounds as pharmaceutically active agents. W lajstromszámú PCT szabadalmi bejelentés. (2005) 8. Missio ndrea; Bacher Gerald; Koul nil; Choidas xel; Banhegyi Peter; Greff Zoltan; Keri Gyoergy; Marko Peter; Őrfi Laszlo; Waczek Frigyes; Pato Janos: 4,5,6,7- Tetrahydrobenzo[b]thiophene derivatives and methods for medical intervention against mycobacterial infections. W lajstromszámú PCT szabadalmi bejelentés. (2003) Konferencia előadások: 1. Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László: CDK1 inhibítor hatású spiro(1- benzazepin-4,1`-ciklohexán) származékok előállítása. MT-Peptidkémiai Munkabizottság Ülése, Balatonszemes, május Bánhegyi Péter, Kéri György, Őrfi László: CDK1 inhibítor hatású spiro(1- benzazepin-4,1`-ciklohexán) származékok előállítása. emmelweis Egyetem Kooperációs Kutató Központ Munkaülése, Bakonybél, december. 3. Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Kéri György, Őrfi László: TP kötőhelyen ható EGF-receptor protein tirozin kináz inhibítor hatású 4-(fenilamino)-pirazolo[3,4- d]pirimidin származékok előállítása. emmelweis Egyetem Kooperációs Kutató Központ Munkaülése, Dobogókő, december. 4. Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Kéri György, Őrfi László: TP kötőhelyen ható EGF-receptor protein tirozin kináz inhibítor hatású 4-(fenilamino)-pirazolo[3,4- d]pirimidin származékok előállítása. Kooperációs Kutató Központ Munkaülése, Máv Korház, december. 16

17 5. L. Õrfi,. Koul, D. Hafenbradl, B. Klebl, E. Hoppe,. Missio, G. Müller,. Ullrich, J. Pató, F. Wáczek, P. Markó, P. Bánhegyi, Z. Greff and G. Kéri: Inhibitors of a mycobacterial protein kinase target and their conversion into novel drug candidates for Mycobacterium tuberculosis infected patients. 30 th FEB Congress - 9 th IUBMB Conference, 2 nd -7 th July, 2005, Budapest, Hungary. 6. zékelyhidi Zsolt, Pató János, Őrfi László, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Kéri György: Protein és tirozin kináz gátló hatású tertiofén- és izokinolinszármazékok előállítása. MT-Peptidkémiai Munkabizottság Ülése, Balatonszemes, május. 7. zékelyhidi Zsolt, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Kéri György: p38 MP-kináz gátló hatású 1-fenil-5-pirazolil karbamid származékok előállítása. MT-Peptidkémiai Munkabizottság Ülése, Balatonszemes, május. 8. zékelyhidi Zsolt, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Kéri György: Potenciális p38 MP kináz gátló hatású 1- szubsztituált-5-pirazolilkarbamid származékok előállítása. Kooperációs Kutató Központ Munkaülése, Dobogókő, július. 9. zékelyhidi Zsolt, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Kéri György: p38 MP-kináz gátló hatású 1-fenil-5-pirazolil karbamid származékok előállítása. Kooperációs Kutató Központ Munkaülése, Máv Korház, december. 10. Kéri György, Pató János, zékelyhidi Zsolt, Bánhegyi Péter, Teplán István, zende Béla, Őrfi László: ignal Transduction Therapy with ntitumor peptides and peptidomimetics. 8 th olid Phase ynthesis & Combinatorial Libraries Drug Discovery, Development & Delivery ntibody & Vaccine trategies, 2 nd 6 th ept 2003, Imperial College, London, England, UK. 17

18 Konferencia poszterek: 1. Bánhegyi Péter, Őrfi László, Wáczek Frigyes, zékelyhidi Zsolt, Bökönyi Gyöngyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, chwáb ichárd, Kéri György: 5,6,7,8- Tetrahydro-benzo[4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin-4-yl-amine Derivatives as Potent and elective, TP ide Directed Inhibitors of the EGF-eceptor Protein Tyrosine Kinase. 8 th olid Phase ynthesis & Combinatorial Libraries Drug Discovery, Development & Delivery ntibody & Vaccine trategies, 2 nd 6 th ept 2003, Imperial College, London, England, UK. 2. Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Őrfi László, Hegymegi-Barakonyi Bálint, zékelyhidi Zsolt, Bökönyi Györgyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, Pap Ákos, chwáb ichárd, Kéri György: 5,6,7,8-tetrahydro-benzo[4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin- 4-yl-amine derivatives as potent and selective, TP side directed inhibitors of the EGF-receptor protein tyrosine kinase. emmelweis Egyetem PhD Tudományos apok, Bánhegyi Péter, Wáczek Frigyes, Őrfi László, Hegymegi-Barakonyi Bálint, zékelyhidi Zsolt, Bökönyi Györgyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, Pap Ákos, chwáb ichárd, Kéri György: ynthesis of Benzo[4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin-4-ylamine derivatives with EGF-eceptor Protein Tyrosine Kinase inhibitor activity. XVIII`th International ymposium on Medicinal Chemistry Copenhagen, Denmark&Malmö, weden, ugust 15 19, zékelyhidi Zsolt, Pató János, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Bánhegyi Péter, Bökönyi Gyöngyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, Pap Ákos, chwáb ichárd, Kéri György: ynthesis of protein kinase C inhibitors α-tertiophene derivatives. 17th International ymposium n Medicinal Chemistry, Barcelona, 2002, szeptember zékelyhidi Zsolt, Pató János, Őrfi László, Wáczek Frigyes, Bánhegyi Péter, Bökönyi Gyöngyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, Pap Ákos, chwáb ichárd, Kéri György: ynthesis of thiophene and α-terthiophene derivatives with antiproliferative activity. 8 th olid Phase ynthesis & Combinatorial Libraries Drug Discovery, Development & Delivery ntibody & Vaccine trategies, 2 nd 6 th ept 2003, Imperial College, London, England, UK. 18

19 6. zékelyhidi Zsolt, Pató János, Őrfi László, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Bökönyi Györgyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, Pap Ákos, chwáb ichárd, Kéri György: ynthesis of thiophene and α-terthiophene derivatives with antiproliferative activity. emmelweis Egyetem PhD Tudományos apok, zékelyhidi Zsolt, Pató János, Őrfi László, Hegymegi-Barakonyi Bálint, Bánhegyi Péter, Bökönyi Györgyi, Z. zabó Edit, Várkondi Edit, chwáb ichárd, Kéri György: ynthesis of antitumour compounds based on thiophene and α-terthiophene scaffold. XVIII`th International ymposium on Medicinal Chemistry Copenhagen, Denmark&Malmö, weden ugust 15 19, Hegymegi-Barakonyi Bálint, zabó Edit, zékelyhidi Zsolt, Bánhegyi Péter, Pató János, Várkondi Edit, Wáczek Frigyes, Kéri György, Őrfi László: ynthesis and characterization of new heterocyclic compounds as potential bioavailable antitumor agents. XVIII`th International ymposium on Medicinal Chemistry Copenhagen, Denmark&Malmö, weden ugust 15 19, Bökönyi Gyöngyi, Várkondi Edit, chäfer Eszter, Bánhegyi Péter, zékelyhidi Zsolt, Gyökeres Tibor, Őrfi László, Kéri György, chwab ichárd, Pap Ákos: creening Tyrosine Kinase Inhibitors Targeting Pancreatic Cancer: Validation of ssays on Platelet Derived Growth Factor eceptor. 46 th nnual Meeting of the Hungarian ociety of Gastroenterology, 3 7 Juni, 2004 Balatonaliga, Hungary. 10. Bökönyi Gyöngyi, Várkondi Edit, chäfer Eszter, Bánhegyi Péter, zékelyhidi Zsolt, Gyökeres Tibor, chwab ichárd, Pap Ákos, Őrfi László, Kéri György: Testing and characterising focused tyrosine kinase inhibitory libraries. 18 th merican Peptide ymposium, Boston, U, Juni Wáczek Frigyes, Marosfalvi Jenő, Varga Zoltán, zékelyhidi Zsolt, Bánhegyi Péter, Bencze Gyula, chwáb ichárd, zabó Edit, émeth Beatrix, Kéri György, Őrfi László: obust synthesis of ortho-cyano-heteroarylamines, building blocks of TP like kinase inhibitors. 2 nd International Meeting on Medicinal and Pharmaceutical Chemistry, ntalya, Turkey, ctober

20 12. Bökönyi Gyöngyi, Várkondi Edit, chäfer Eszter, Bánhegyi Péter, zékelyhidi Zsolt, Gyökeres Tibor, chwab ichárd, Pap Ákos, Őrfi László, Kéri György: general method for the screening of peptidomimetic libraries by elisa based tyrosine kinase assay. 3rd International and 28th European Peptide ymposium, Prague, Czech epublik, eptember 5 10, zabó E.Z., chwab., Bökönyi Gy., Hollósy F., Wáczek F., Bánhegyi P., Hegymegi-Barakonyi B., émeth B., Várkondi E., chäfer E., adinovic., Gyökeres T., Hamvas J., Idei M. Őrfi L., Kéri Gy. and Pap Á.: ntiproliferative efficacy of a tyrosine kinase inhibitor focused library. 45 th nnual Meeting of the Hungarian ociety of Gastroenterology, 3-7 Juni, 2003 Balatonaliga, Hungary. 14. E.Z. zabó,. chwab, G. Bökönyi, F. Hollósy, F. Wáczek, P. Bánhegyi, B. Hegymegi-Barakonyi, B. émeth, E. Várkondi, E. chafer,. adinovic, T. Gyökeres, J. Hamvas, L. Őrfi, M. Idei, G. Kéri, Á. Pap: ntiproliferative Efficacy of a Focused Library of Tyrosine-Kinase Inhibitors. 35th European Pancreatic Club (EPC) Meeting Liverpool, UK, June 18-22,