Липидная стратегия повышения биодоступности нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ
Аннотация
В последние годы широко исследуются различные подходы к конструированию пролекарственных соединений на основе применяемых в терапевтической практике анти-ВИЧ-активных нуклеозидных препаратов. В работе рассмотрены принципы модификации лекарственных средств данного класса с помощью веществ липидной природы, позволяющие образующимся конъюгатам встраиваться в естественные пути транспорта и метаболизма природных липидов, что приводит к повышению биодоступности нуклеозидных агентов. Представлены литературные данные, посвященные исследованиям пронуклеотидного подхода для повышения терапевтической эффективности нуклеозидных препаратов и снижения их побочного действия на организм. Также приводятся результаты собственных экспериментальных исследований путей синтеза и свойств новых липидмодифицированных анти-ВИЧ-нуклеозидов.
Ключевые слова
анти-ВИЧ-нуклеозиды,
пролекарственные соединения,
псевдотриглицериды,
инозитсодержащие фосфолипиды,
биодоступность
547.426. 577.113.3
Об авторах
Н. С. Шастина
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, доцент
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, доцент
Е. О. Баранова
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, аспирант
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, аспирант
Л. Н. Дьякова
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, аспирант
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, аспирант
Д. В. Лоншаков
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, студент
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, студент
В. И. Швец
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, заведующий кафедрой
Россия
кафедра Биотехнологии и бионанотехнологии, заведующий кафедрой
Список литературы
1. Clercq E. Antiviral drugs in current clinical use // J. Clin. Virol. 2004. V. 30. № 2. P. 115-133.
2. Schinazi R.F., Hernandez-Santiago B.I., Hurwitz S.J. Pharmacology of current and promising nucleosides for the treatment of human immunodeficiency viruses // Antivir. Res. 2006. V. 71. P. 322-334.
3. Mehello Y., Clercq E. Twenty-six years of anti-HIV drug discovery: Where do we stand and where do we go? // J. Med. Chem. 2010. V. 53. P. 521-538.
4. Charman W.N., Porter C.J.H. Lipophilic prodrugs designed for intestinal lymphatic transport // Adv. Drug Deliv. Rev. 1996. V. 19. P. 149-169.
5. Lambert D.M. Rationale and applications of lipids as prodrug carrier // Eur. J. Pharm. Sci. 2000. V. 11 (Suppl. 2). P. S15-S27.
6. Trevaskis N.L., Charman W.N., Porter C.J.H. Lipid-based delivery systems and intestinal lymphatic drug transport: A mechanistic update // Adv. Drug Deliv. Rev. 2008. V. 60. P. 702-716.
7. Porter C.J.H., Trevaskis N.L., Charman W.N. Lipids and lipid-based formulations: Optimizing the oral delivery of lipophilic drugs // Nat. Rev. Drug Discov. 2007. V. 6. P. 231-248.
8. Gumina G., Choi Y., Chu C.K. Antiviral nucleosides: Chiral synthesis and chemotherapy. - Amsterdam: Elsevier, 2003. P. 1-76.
9. Holy A. Antiviral acyclic nucleoside phosphonates structure activity studies // Antivir. Res. 2006. V. 71. P. 248-253.
10. Ali S.M., Khan A.R., Ahmad M.U., Sheikh S., Ahmad I. Synthesis and biological evaluation of gemcitabine-lipid conjugate (NEO6002) // Bioorg. Med. Chem. Lett. -2005. V. 15. P. 25712574.
11. Scriba G.K.E. Phenytoin-lipid conjugates as potential prodrugs of phenytoin // Arch. Pharm. (Weinheim). 1993. V. 326. P. 477-481.
12. Lalanne M., Paci A., Andrieux K., Dereuddre-Bosquet N., Clayette P., Deroussent A., Re M., Vassal G., Couvreur P., Desmaële D. Synthesis and biological evaluation of two glycerolipidic prodrugs of didanosine for direct lymphatic delivery against HIV // Bioorg. Med. Chem. 2007. V. 17. P. 2237-2240.
13. Wong A., Toth I. Lipid, sugar and liposaccharide based delivery systems // Curr. Med. Chem. 2001. V. 8. № 9. P. 1123-1136.
14. Clercq E. Toward improved anti-HIV chemotherapy: Therapeutic strategies for intervention with HIV infections // J. Med. Chem. 1995. V. 38. № 14. P. 2491-2517.
15. Zemlicka J. Lipophilic phosphoramidates as antiviral pronucleotides // Biochim. Biophys. Acta. 2002. V. 1587. P. 276-286.
16. Jones R.J., Bischofberger N. Minireview: Nucleotide prodrugs // Antiviral Res. 1995. V. 27. P. 1-17.
17. Saboulard D., Naesens L., Cahard D., Salgado A., Pathirana R., Velazquez S., McGuigan C., Clercq E., Balzarini J. Characterization of the activation pathway of phosphoramidate triester prodrugs of stavudine and zidovudine // Mol. Pharmacol. 1999. V. 56. P. 693-704.
18. Hu L. Prodrugs: Effective solutions for solubility, permeability and targeting challenges // IDrugs. 2004. V. 7. № 8. P. 736-742.
19. Uckun F.M., Pendergrass S., Venkatachalam T.K., Qazi S., Richman D. Stampidine is a potent inhibitor of zidovudine- and nucleoside analog reverse transcriptase inhibitor-resistant primary clinical human immunodeficiency virus type 1 isolates with thymidine analog mutations // Antimicrob. Agents Chemother. 2002. V. 46. № 11. P. 3613-3616.
20. Birkus G., Hitchcock M., Cihlar T. Assessment of mitochondrial toxicity in human cells treated with tenofovir: comparison with nucleoside reverse transcriptase inhibitors // Antimicrob. Agents Chemother. 2002. V. 46. № 3. P. 716-723.
21. Clercq E. Antiviral drug discovery and development: Where chemistry meets with biomedicine // Antivir. Res. 2005. V. 67. № 2. P. 56-75.
22. Schultz C. Prodrugs of biologically active phosphate esters // Bioorg. Med. Chem. 2003. V. 11. P. 885-898.
23. Carl P., Chakravarty P., Katzenellenbogen J. A novel connector linkage applicable in prodrug design // J. Med. Chem. 1981. V. 24. № 5. P. 479-480.
24. Schultz C., Vajanaphanich M., Harootunian A.T., Sammak J.P., Barrett E.K., Tsien Y.R. Acetoxymethyl esters of phosphates, enhancement of the permeability and potency of cAMP // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 6316-6322.
25. Dickson J.K., Biller S.A., Magnin D.R. [et al.]. Orally active squalene synthase inhibitors: bis((acyloxy)alkyl) prodrugs of the α-phosphonosulfonic acid moiety // J. Med. Chem. 1996. V. 39. P. 661-664.
26. Lefebvre I., Perigaud C., Pompon A., Aubertin A.-M., Girardet J.-L., Kirn A., Gosselin G., Imbach J.-L. Mononucleoside phosphotriester derivatives with S-acyl-2-thioeyhyl bioreversible phosphate-protecting groups: Intracellular deliver of 3'-azido-2',3'-dideoxythymidine 5'-monophosphate // J. Med. Chem. 1995. V. 38. P. 3941-3950.
27. Villard A.-L., Coussot G., Lefebvre I., Augustijns P., Aubertin A.M., Gosselin G., Peyrottes S., Perigaud C. Phenyl phosphotriester derivatives of AZT: Variations upon the SATE moiety // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 7321-7329.
28. Meier C. cycloSal-pronucleotides - design of chemical trojan horses // Mini Rev. Med. Chem. 2002. V. 2. P. 219-234.
29. Meier C., Clercq E., Balzarini J. Nucleotide delivery from cycloSaligenyl-3'-azido-3'-deoxythymidine monophosphates (cycloSal-AZTMP) // Eur. J. Org. Chem. 1998. V. 1998. P. 837-846.
30. Meier C., Lorey M., Clercq E., Balzarini J. cycloSal-2',3'-dideoxy-2',3'-didehydrothymidine monophospate (cycloSal-d4TMP): Synthesis and antiviral evaluation of a new d4TMP delivery system // J. Med. Chem. 1998. V. 41. P. 1417-1427.
31. Liang Y., Narayanasamy J., Schinazib R.F., Chu C.K. Phosphoramidate and phosphate prodrugs of (-)-β-D-(2R,4R)-dioxolane-thymine: Synthesis, anti-HIV activity and stability studies // Bioorg. Med. Chem. 2006. V. 14. P. 2178-2189.
32. Лоншаков Д.В., Баранова Е.О., Лютик А.И., Шастина Н.С., Швец В.И. Синтез глицеролипидных производных 3'-азидо-3'-дезокситимидина и исследование их свойств // Хим.-фарм. журн. 2010. Т. 44. № 10. С. 27-34.
33. Berridge M.J., Lipp P., Bootman M.D. The versatility and universality of calcium signaling // Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2000. V. 1. P. 11-21.
34. Шастина Н.С., Тучная О.А., Эйнисман Л.И., Каширичева И.И., Степанов А.Е., Юркевич А.М., Швец В.И. Исследования в области производных асимметрично замещенного мио-инозита. XXXIX. Синтез конъюгата 2`,3`-дидегидро-3`-дезокситимидина с фосфатидилинозитом, нового нуклеозидфосфолипида с потенциальной анти-ВИЧ-активностью // Биоорган. химия. 2003. Т. 29. № 3. С. 296-302.
Рецензия
Для цитирования:
Шастина Н.С., Баранова Е.О., Дьякова Л.Н., Лоншаков Д.В., Швец В.И. Липидная стратегия повышения биодоступности нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ. Тонкие химические технологии. 2011;6(2):71-80.
For citation:
Shastina N.S., Baranova E.O., Dyakova L.N., Lonshakov D.V., Shvets V.I. Lipidic strategy for improving bioavailability of nucleoside HIV reverse transcriptase inhibitor. Fine Chemical Technologies. 2011;6(2):71-80. (In Russ.)
Просмотров:
370
Послать статью по эл. почте 
