Réaction d’amination intramoléculaire de liens C-H à partir de N-mésyloxycarbamates catalysée par des complexes de rhodium et d’autres métaux de transition : s ynthèse verte d’oxazolidinones

La réaction d’amination de liens C-H, impliquant la transformation directe d’un lien C-H en lien C-N constitue une approche synthétique d’avenir pour la préparation de composés azotés. L’application de cette stratégie de manière intramoléculaire apparaît comme une approche puissante pour la synthèse de composés hétérocycliques. En particulier, les oxazolidinones, carbamates cycliques à cinq chaînons, constituant une nouvelle classe d’antibiotiques très prometteuse, pourraient être synthétisées par cette méthode. Il y a moins d’une dizaine d’années, notre groupe de recherche a travaillé sur le développement de méthodologies utilisant des espèces nitrènes métalliques pour l’amination intra et intermoléculaire. Les N-tosyloxycarbamates, en présence d’une base et d’un catalyseur dimère de rhodium (II) tétracarboxylate sont les précurseurs de ces espèces nitrènes métalliques, capables de faire l’insertion de liens C(sp3)-H. Dans ces travaux de thèse, nous avons travaillé sur le développement d’une méthode plus « verte » d’amination intramoléculaire. Les N-mésyloxycarbamates, plus légers que leurs homologues N-tosyloxycarbamates, ont été identifiés comme d’excellents précurseurs de nitrènes. La méthodologie développée ne nécessite que 3 mol % de dimère de rhodium Rh2(tpa)4 et de 1,5 équivalents de solution aqueuse saturée de K2CO3, le tout dans l’acétate d’éthyle et donne de bons rendements de cyclisation. Une étude de l’étendue réactionnelle a été effectuée, montrant la tolérance et les limitations de notre système catalytique : les hétéroatomes ne posent pas de problèmes hormis l’atome d’azote, qui doit être protégé afin de garantir la transformation. En outre, nous avons constaté que les liens C-H aliphatiques secondaires sont moins réactifs que les liens tertiaires. Après avoir tenté de développer des conditions réactionnelles spécifiques aux liens C-H non activés, nous avons montré la possibilité d’aminer des liens C-H propargyliques de manière chimiosélective ; la triple liaison C-C peut ensuite être dérivatisée efficacement, donnant accès à la formule saturée correspondante ainsi qu’à d’autres motifs. Dans un désir de substituer les complexes de rhodium par d’autres complexes de métaux plus abondants et moins dispendieux, nous nous sommes tournés, dans un premier temps, vers les complexes de fer et par la suite, vers les pinceurs de nickel. Les phtalocyanines de fer ont été identifiées comme étant de bons catalyseurs de l’amination intramoléculaire de N-mésyloxycarbamates. Le chlorure de phtalocyanine de fer (III), en présence d’un sel de AgBF4 et de K2CO3, dans le 1,1,2,2-tétrachloroéthane anhydre, permet l’obtention de la 4-phenyloxazolidin-2-one avec 63% de rendement. En outre, il est possible d’atteindre un rendement de 49% à partir du même substrat N-mésyloxycarbamate, par catalyse avec un pinceur de nickel de type POCN, en présence d’un sel de mésylate. Des indices sur le mécanisme des ces deux transformations ont pu être recueillis lors de la courte étude de ces systèmes.

Réaction d’amination intramoléculaire de liens C-H à partir de N-mésyloxycarbamates catalysée par des complexes de rhodium et d’autres métaux de transition : s ynthèse verte d’oxazolidinones

La réaction d’amination de liens C-H, impliquant la transformation directe d’un lien C-H en lien C-N constitue une approche synthétique d’avenir pour la préparation de composés azotés. L’application de cette stratégie de manière intramoléculaire apparaît comme une approche puissante pour la synthèse de composés hétérocycliques. En particulier, les oxazolidinones, carbamates cycliques à cinq chaînons, constituant une nouvelle classe d’antibiotiques très prometteuse, pourraient être synthétisées par cette méthode. Il y a moins d’une dizaine d’années, notre groupe de recherche a travaillé sur le développement de méthodologies utilisant des espèces nitrènes métalliques pour l’amination intra et intermoléculaire. Les N-tosyloxycarbamates, en présence d’une base et d’un catalyseur dimère de rhodium (II) tétracarboxylate sont les précurseurs de ces espèces nitrènes métalliques, capables de faire l’insertion de liens C(sp3)-H. Dans ces travaux de thèse, nous avons travaillé sur le développement d’une méthode plus « verte » d’amination intramoléculaire. Les N-mésyloxycarbamates, plus légers que leurs homologues N-tosyloxycarbamates, ont été identifiés comme d’excellents précurseurs de nitrènes. La méthodologie développée ne nécessite que 3 mol % de dimère de rhodium Rh2(tpa)4 et de 1,5 équivalents de solution aqueuse saturée de K2CO3, le tout dans l’acétate d’éthyle et donne de bons rendements de cyclisation. Une étude de l’étendue réactionnelle a été effectuée, montrant la tolérance et les limitations de notre système catalytique : les hétéroatomes ne posent pas de problèmes hormis l’atome d’azote, qui doit être protégé afin de garantir la transformation. En outre, nous avons constaté que les liens C-H aliphatiques secondaires sont moins réactifs que les liens tertiaires. Après avoir tenté de développer des conditions réactionnelles spécifiques aux liens C-H non activés, nous avons montré la possibilité d’aminer des liens C-H propargyliques de manière chimiosélective ; la triple liaison C-C peut ensuite être dérivatisée efficacement, donnant accès à la formule saturée correspondante ainsi qu’à d’autres motifs. Dans un désir de substituer les complexes de rhodium par d’autres complexes de métaux plus abondants et moins dispendieux, nous nous sommes tournés, dans un premier temps, vers les complexes de fer et par la suite, vers les pinceurs de nickel. Les phtalocyanines de fer ont été identifiées comme étant de bons catalyseurs de l’amination intramoléculaire de N-mésyloxycarbamates. Le chlorure de phtalocyanine de fer (III), en présence d’un sel de AgBF4 et de K2CO3, dans le 1,1,2,2-tétrachloroéthane anhydre, permet l’obtention de la 4-phenyloxazolidin-2-one avec 63% de rendement. En outre, il est possible d’atteindre un rendement de 49% à partir du même substrat N-mésyloxycarbamate, par catalyse avec un pinceur de nickel de type POCN, en présence d’un sel de mésylate. Des indices sur le mécanisme des ces deux transformations ont pu être recueillis lors de la courte étude de ces systèmes.

Interferon-α-2b and oral cytarabine ocfosfate for newly diagnosed chronic myeloid leukaemia

Background: Treatment with interferon and subcutaneous cytarabine produces superior cytogenetic responses in chronic myeloid leukaemia (CML) than treatment with interferon alone, but at the expense of greater toxicity. Cytarabine ocfosfate (YNK01) is an oral precursor of cytarabine that may overcome some of the inconvenience and toxicities associated with subcutaneous cytarabine administration. Patients and methods: We studied the efficacy and tolerability of combination therapy with interferon-alpha-2b and YNK01 in patients with newly diagnosed, untreated CML. Forty patients were treated with interferon-alpha-2b (5 MU/m(2)/day) plus monthly courses of YNK01 (600 mg/day for 10 days) for I year. Results: The 6-month complete haematological response rate was 63% and the 1-year major cytogenetic response rate was 30%, with 10% of cytogenetic responses being complete. With a median follow-up of 57 months, the estimated 5-year overall survival was 86% (95% confidence interval 70% to 94%). Treatment tolerability was poor, with toxicity leading to discontinuation of one or both drugs in 60% of cases. The median daily dose of interferon alpha-2b was 7.75 MU and the median dose of YNK01 was 600 mg/day for each 10-day treatment cycle. Conclusions: Interferon-alpha-2b and YNK01 produce cytogenetic responses comparable to those achieved with interferon-alpha-2b and parenteral cytarabine, although toxicity was excessive. Alternate dosing strategies may enhance the tolerability of YNK01.

Simplified preparation of human arterial sections for PCR analysis of Chlamydia pneumoniae and human DNA

AIMS: To investigate multiple techniques for the preparation of solid tissue for polymerase chain reaction (PCR) analysis, and to identify the most simple techniques for routine use in the laboratory. METHODS: Techniques for the preparation of arterial tissue samples including homogenisation, ultrafiltration, and treatments involving proteinase K, Gene Clean, lectin, and Fe3+ specific chelators were evaluated using the PCR to amplify both Chlamydia pneumoniae and human DNA. RESULTS: Treatment with either Gene-Clean or lectin and the Fe3+ specific chelator deferoxamine mesylate removed PCR inhibitors from tissue homogenates. Homogenisation followed by GeneClean treatment resulted in the amplification of C pneumoniae DNA from within a section of atherosclerotic carotid artery, implying that C pneumoniae elementary bodies had been disrupted. In eight further clinical samples from patients not known to have C pneumoniae infection, human DNA was amplified and no cross contamination was observed between samples. These samples contained no evidence of C pneumoniae by PCR. CONCLUSIONS: A simple preparation of solid tissue for PCR analysis, involving homogenisation followed by GeneClean treatment has been developed, and is effective for the amplification of both C pneumoniae and human DNA.

Design and synthesis of S-ribosylhomocysteine analogues

Bacteria are known to release a large variety of small molecules known as autoinducers (AI) which effect quorum sensing (QS) initiation. The interruption of QS effects bacterial communication, growth and virulence. ^ Three novel classes of S-ribosylhomocysteine (SRH) analogues as potential inhibitors of S-ribosylhomocysteinase (LuxS enzyme) and AI-2 modulators of QS were developed. The synthesis of 2-deoxy-2-bromo-SRH analogues was attempted by coupling of the corresponding 2-bromo-2-deoxypentafuranosyl precursors with the homocysteinate anion. The displacement of the bromide from C2 rather than the expected substitution of the mesylate from C5 was observed. The synthesis of 4-C-alkyl/aryl-S-ribosylhomocysteine analogues involved the following steps: (i) conversion of the D-ribose to the ribitol-4-ulose; (ii) diastereoselective addition of various alkyl or aryl or vinyl Grignard reagents to 4-ketone intermediate; (iii) oxidation of the primary hydroxyl group at C1 followed by the intramolecular ring closure to the corresponding 4-C-alkyl/aryl-substituted ribono-1,4-lactones; (iv) displacement of the activated 5-hydroxyl group with the protected homocysteinate. Treatment of the 4-C-alkyl/aryl-substituted SRH analogues with lithium triethylborohydride effected reduction of the ribonolactone to the ribose (hemiacetal) and subsequent global deprotection with trifluoroacetic acid provided 4-C-alkyl/aryl-SRHs. ^ The 4-[thia]-SRH were prepared from the 1-deoxy-4-thioribose through the coupling of the &agr;-fluoro thioethers (thioribosyl fluorides) with homocysteinate anion. The 4-[thia]-SRH analogues showed concentration dependent effect on the growth on las (50% inhibitory effect at 200 µg/mL). The most active was 1-deoxy-4-[thia]-SRH analogue with sufur atom in the ring oxidized to sulfoxide decreasing las gene activity to approximately 35% without affecting rhl gene. Neither of the tested compounds had effect on bioluminescence nor on total growth of V. harveyi, but had however slight inhibition of the QS.^

A Randomized Phase II Crossover Study of Imatinib or Rituximab for Cutaneous Sclerosis after Hematopoietic Cell Transplantation.

PURPOSE: Cutaneous sclerosis occurs in 20% of patients with chronic graft-versus-host disease (GVHD) and can compromise mobility and quality of life. EXPERIMENTAL DESIGN: We conducted a prospective, multicenter, randomized, two-arm phase II crossover trial of imatinib (200 mg daily) or rituximab (375 mg/m(2) i.v. weekly × 4 doses, repeatable after 3 months) for treatment of cutaneous sclerosis diagnosed within 18 months (NCT01309997). The primary endpoint was significant clinical response (SCR) at 6 months, defined as quantitative improvement in skin sclerosis or joint range of motion. Treatment success was defined as SCR at 6 months without crossover, recurrent malignancy or death. Secondary endpoints included changes of B-cell profiles in blood (BAFF levels and cellular subsets), patient-reported outcomes, and histopathology between responders and nonresponders with each therapy. RESULTS: SCR was observed in 9 of 35 [26%; 95% confidence interval (CI); 13%-43%] participants randomized to imatinib and 10 of 37 (27%; 95% CI, 14%-44%) randomized to rituximab. Six (17%; 95% CI, 7%-34%) patients in the imatinib arm and 5 (14%; 95% CI, 5%-29%) in the rituximab arm had treatment success. Higher percentages of activated B cells (CD27(+)) were seen at enrollment in rituximab-treated patients who had treatment success (P = 0.01), but not in imatinib-treated patients. CONCLUSIONS: These results support the need for more effective therapies for cutaneous sclerosis and suggest that activated B cells define a subgroup of patients with cutaneous sclerosis who are more likely to respond to rituximab.

Design and Synthesis of 4-N-Alkanoyl and 4-N-Alkyl Gemcitabine Analogues Suitable for Positron Emission Tomography

Gemcitabine is a highly potent chemotherapeutic nucleoside agent used in the treatment of several cancers and solid tumors. However, it is therapeutically limitated because of toxicity to normal cells and its rapid intracellular deamination by cytidine deaminase into the inactive uracil derivative. Modification at the 4-(N) position of gemcitabine's exocyclic amine to an -amide functionality is a well reported prodrug strategy which has been that confers a resistance to intracellular deamination while also altering pharmacokinetics of the parent drug. Coupling of gemcitabine to carboxylic acids with varying terminal moieties afforded the 4-N-alkanoylgemcitabines whereas reaction of 4-N-tosylgemcitabine with the corresponding alkyl amines gave the 4-N-alkylgemcitabines. The 4-N-alkanoyl and 4-N-alkyl gemcitabine analogues with a terminal hydroxyl group on the 4-N-alkanoyl or 4-N-alkyl chain were efficiently fluorinated either with diethylaminosulfur trifluoride or under conditions that are compatible with the synthetic protocols for 18F labeling, such as displacement of the corresponding mesylate with KF/Kryptofix 2.2.2. The 4-N-alkanoylgemcitabine analogues displayed potent cytostatic activities against murine and human tumor cell lines with 50% inhibitory concentration (IC50) values in the range of low nM, whereas cytotoxicity of the 4-N-alkylgemcitabine derivatives were in the low to modest µM range. The cytostatic activity of the 4-N-alkanoylgemcitabines was reduced by several orders of magnitude in the 2'-deoxycytidine kinase (dCK)-deficient CEM/dCK- cell line while the 4-N-alkylgemcitabines were only lowered by 2-5 times. None of the 4-N-modified gemcitabines were found to be substrates for cytosolic dCK, however all were found to inhibit DNA synthesis. As such, the 4-N-alkanoyl gemcitabine derivatives likely need to be converted to gemcitabine prior to achieving their significant cytostatic potential, whereas the 4-N-alkylgemcitabines reach their modest activity without "measurable" conversion to gemcitabine. Thus, the 4-N-alkylgemcitabines provide valuable insight on the metabolism of 4-N-modified gemcitabine prodrugs.

Shooting for the Moon or Flying Too Near the Sun? Crossing the Value Rubicon in Precision Cancer Care

In his last two State of the Union addresses, President Barack Obama has focused on the need to deliver innovative solutions to improve human health, through the Precision Medicine Initiative in 2015 and the recently announced Cancer Moonshot in 2016. Precision cancer care has delivered clear patient benefit, but even for high-impact medicines such as imatinib mesylate (Glivec) in chronic myeloid leukaemia, the excitement at the success of this practice-changing clinical intervention has been somewhat tempered by the escalating price of this 'poster child' for precision cancer medicine (PCM). Recent studies on the costs of cancer drugs have revealed significant price differentials, which are a major causative factor behind disparities in the access to new generations of immunological and molecularly targeted agents. In this perspective, we will discuss the benefits of PCM to modern cancer control, but also emphasise how increasing costs are rendering the current approaches to integrating the paradigm of PCM unsustainable. Despite the ever increasing pressure on cancer and health care budgets, innovation will and must continue. Value-based frameworks offer one of the most rational approaches for policymakers committed to improving cancer outcomes through a public health approach.

Determination of the Side-Reaction Coefficient of Desferrioxamine B in Trace-Metal-Free Seawater

Partial funding for open access provided by the UMD Libraries' Open Access Publishing Fund.

Evaluation of the antioxidant activity and antitumor activity of marine invertebrates extracts

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade do Algarve, 2014