Design, Synthesis and Biological Activity of the 4-Thioquinoline Derivative

Abstract

Одним із перспективних напрямів у створенні біорегуляторів є моделювання сполук, що поєднують декілька фармакофорів. Створення нових високоефективних і малотоксичних цитопротекторів значною мірою базується на похідних азотовмісних гетероциклів, серед яких значну роль відіграє хінолін. Проведені дослідження дозволили оцінити токсичність досліджуваних сполук in silico, in vitro та in vivo, що дало змогу визначити декілька факторів, які впливають на рівень токсичної дії похідних 4-тіохіноліну, і напрям пошуку нетоксичних речовин у цьому ряду сполук. Досліджувані 4-тіохіноліни показали в експерименті помірну антирадикальну дію,поступаючись референтному антиоксиданту – ацетилцистеїну. Найбільш активними сполуками є похідні 7-хлор-4-тіохіноліну із залишками пропанової кислоти в 4-муположенні – 2-(7-хлорхінолін-4-ілтіо)пропанова кислота та натрієва сіль 2-аміно-3-((7-хлорхінолін-4-іл)тіо)пропанової кислоти. Антиоксидантна дія цих сполук була вищою,ніж тіотриазолін (препарат порівняння) на 27 % та 41 % відповідно. Досліджувані сполуки показали високу захисну дію при Н2О2-індукованому окисному стресі щодо чоловічої сперми за основними показниками фертильності сперми.Встановлено, що сполуки із залишками янтарної кислоти, цистеаміну або цистеїну в структурі молекули не поступаються препаратам порівняння. У середньому 2-((7-хлорхінолін-4-іл)тіо)бурштинова кислота та 2-((хінолін-4-іл)тіо)етанамінудигідрохлоридперевищували препарат порівняння ацетилцистеїн і були на рівні з аскорбіновою кислотою.

One of the promising areas in the creation of bioregulators is the modeling of compounds that combine several pharmacophores. The design of new highly efficient and low-toxic cytoprotectors is largely based on the derivatives of nitrogen-containing heterocycles, and quinoline plays a significant role among these compounds. The researchers evaluated the toxicity of the tested compounds in silico, in vitro, and in vivo, which allowed determiningseveral factors that affect the level of toxic action of 4-thioquinoline derivatives and the direction of non-toxic substances in this sequence. The studied 4-thioquinolines showed a moderate antiradical action in the experiment, inferior to the reference antioxidant Acetylcysteine. The most active compounds are 7-chloro-4-thioquinoline derivatives with propanoic acid residues in the 4th position. 2-(7-chloroquinolin-4-ylthio)propanoic acid and sodium salt of 2-amino-3-((7-chloroquinolin-4-yl)thio)propanoic acid showed the most promising results and their antioxidant action was higher than Tiotriazolin (the comparator) by 27 % and 41 %, respectively. The studied compounds showed a protective effect under H2O2-induced oxidative stress against male sperm according to the main indicators of sperm fertility. It was found that the compounds withresidues of succinic acid, cysteamine, or cysteine in the molecule structure are not inferior to reference drugs. On average, 2-((7-chloroquinolin-4-yl)thio)succinic acid and 2-((quinolin-4-yl)thio)ethanaminedihydrochloride exceeded the comparison drug Acetylcysteine and were on a par with the effect of Ascorbic acid.