Lozynskyi A. Polyfunctional condensed and non-condensed thiazole/thiazolidinone derivatives: directed synthesis, physicochemical properties and biological activity

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0523U100273

Applicant for

Specialization

  • 15.00.02 - Фармацевтична хімія та фармакогнозія

19-01-2024

Specialized Academic Board

Д35.600.02

Danylo Halytsky Lviv National Medical University

Essay

The dissertation is devoted to the directed synthesis of new polyfunctional condensed and non-condensed thiazole/thiazolidinone derivatives. Effective methods of synthesis and chemical modification of derivatives of thiazolo[4,5-b]pyridine, thiopyranothiazole, hybrid molecules with fragments of anthraquinone, indole, prizol and diclofenac in the structure have been developed, and their physicochemical and spectral characteristics have been established. As a result of screening studies, 57 drug-like molecules with high biological activity were isolated. For in-depth preclinical studies, 5 potential antitumor agents have been identified, which are characterized by a selective effect on tumor cell lines against the background of low cytotoxicity in vivo.

Research papers

1. Antonyuk, V. O., Klyuchivska, O. Y., Antonyuk, R. V., Lozynskyi, A. V., Pohranychna, K. R., Lesyk, R. B., & Stoika, R. S. (2016). Use of lectin as a vector molecule for delivery of medicinal products to cells and tissues. Biopolymers and Cell, 32(6), 461-467.

2. Sklyarova, Y., Fomenko, I., Lozynska, I., Lozynskyi, A., Lesyk, R., & Sklyarov, A. (2017). Hydrogen sulfide releasing 2-mercaptoacrylic acid-based derivative possesses cytoprotective activity in a small intestine of rats with medication-induced enteropathy. Scientia Pharmaceutica, 85(4), 35.

3. Melekh, B., Ilkiv, I., Lozynskyi, A., & Sklyarov, A. (2017). Antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation in rat liver exposed to celecoxib and lansoprazole under epinephrine-induced stress. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 7(10), 094-099.

4. Lozynskyi, A., Zasidko, V., Atamanyuk, D., Kaminskyy, D., Derkach, H., Karpenko, O., Ogurtsov, V., Kutsyk, R., & Lesyk, R. (2017). Synthesis, antioxidant and antimicrobial activities of novel thiopyrano[2,3-d]thiazoles based on aroylacrylic acids. Molecular Diversity, 21, 427-436.

5. Lozynskyi, A., Sabadakh, O., Luchkevich, E., Taras, T., Vynnytska, R., Karpenko, O., Novikov, V., & Lesyk, R. (2018). The application of anthraquinone-based triazenes as equivalents of diazonium salts in reaction with methylene active compounds. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 193(7), 409-414.

6. Lozynskyi, A., Zimenkovsky, B., Radko, L., Stypula-Trebas, S., Roman, O., Gzella, A. K., & Lesyk, R. (2018). Synthesis and cytotoxicity of new thiazolo[4,5-b]pyridine-2(3H)-one derivatives based on α,β-unsaturated ketones and α-ketoacids. Chemical Papers, 72, 669-681.

7. Lozynskyi, A., Zimenkovsky, B., Ivasechko, I., Senkiv, J., Gzella, A., Karpenko, O., Stoika, R., & Lesyk, R. (2019). Synthesis and cytotoxicity of new 2-oxo-7-phenyl-2,3-dihydrothiazolo[4,5-b]pyridine-5-carboxylic acid amides. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 194(12), 1149-1157.

8. Шепета, Ю. Л., Лозинський, А. В., Нектєгаєв, І. О., & Лесик, Р. Б. (2019). Дослідження антиексудативної активності S-алкілованих похідних 1,3,4-оксадіазол-2-тіолу. Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики, (12,№ 3), 266-269.

9. Antonyuk, V. O., Skorohyd, N. R., Lozynskyi, A. V., Antonyuk, R. V., Lesyk, R. B., & Stoika, R. S. (2019). Use of lectins as vector molecules for delivery of drugs to cells and tissues. Report 2. Biopolymers and Cell, 35(1), 54-63.

10. Юшин, І. М., Лозинський, А. В., Федусевич, О. М., Вовчук, О. Я., & Лесик, Р. Б. (2020). Синтез нових 5-заміщених 2-піразолілтіазол-4-онів як потенційних біологічно активних сполук. Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики, 13(2), 214-218.

11. Lozynskyi, A., Zimenkovsky, B., Yushyn, I., Kaminskyy, D., Karpenko, O., Gzella, A. K., & Lesyk, R. (2020). Synthesis of new structurally diverse thiazolidinone-derived compounds based on reaction of isorhodanine with ortho-substituted aldehydes, α-keto-and β-aroylacrylic acids. Journal of Molecular Structure, 1217, 128448.

12. Shepeta, Y., Lozynskyi, A., Sulyma, M., Nektegayev, I., Grellier, P., & Lesyk, R. (2020). Synthesis and biological activity evaluation of new thiazolidinone-diclofenac hybrid molecules. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 195(10), 836-841.

13. Капелька, І. Г., Штриголь, С. Ю., Лесик, Р. Б., Лозинський, А. В., Хом’як, С. В., & Новіков, В. П. (2020). Скринінг низки інгібіторів каскаду арахідонової кислоти на фригопротекторні властивості. Фармакологія та лікарська токсикологія, 14(2), 122-128.

14. Shepeta, Y. L., Lozynskyi, A. V., Tomkiv, Z. V., Grellier, P., & Lesyk, R. B. (2020). Synthesis and evaluation of biological activity of rhodanine-pyrazoline hybrid molecules with 2-(2,6-dichlorophenylamino)-phenylacetamide fragment. Biopolymers and Cell, 36(2), 133-145.

15. Konechnyi, Y. T., Lozynskyi, A. V., Horishny, V. Y., Konechna, R. T., Vynnytska, R. B., Korniychuk, O. P., & Lesyk, R. B. (2020). Synthesis of indoline-thiazolidinone hybrids with antibacterial and antifungal activities. Biopolymers and Cell, 36(5), 381-391.

16. Винницька, Р. Б., Девіняк, O. T., Лозинський, A. В., Голота, С. M., Деркач, Г. O., Деяк, Я. I., Куцик, Р. В., & Lesyk, R. B. (2020). Фармакофорна модель для скринінгу протистафілококової активності серед тіазолідинон-споріднених структур. Журнал органічної та фармацевтичної хімії, 18(4), 44-49.

17. Lozynskyi, A., Konechnyi, Y., Senkiv, J., Yushyn, I., Khyluk, D., Karpenko, O., Shepeta, Y., & Lesyk, R. (2021). Synthesis and Biological Activity Evaluation of Novel 5-Methyl-7-phenyl-3H-thiazolo[4,5-b]pyridin-2-ones. Scientia Pharmaceutica, 89(4), 52.

18. Lozynskyi, A. V., Derkach, H. O., Zasidko, V. V., Konechnyi, Y. T., Finiuk, N. S., Len, Y. T., Kutsyk, R.V., Regeda, M. S., & Lesyk, R. B. (2021). Antimicrobial and cytotoxic activities of thiazolo[4,5-b]pyridine derivatives. Biopolymers & Cell, 37(2), 153.

19. Konechnyi, Y., Hrushka, O., Pryzyhley, H., Konechna, R., Lozynskyi, A., Korniychuk, O., & Lesyk, R. (2021). Cell immunity of laboratory animals under the influence of 5-indolylmethylene rhodanine-3-carboxylic/sulphonic acid derivative. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 1(29), 76–81.

20. Lozynskyi, A. V., Yushyn, I. M., Konechnyi, Y. T., Roman, O. M., Matiykiv, O. V., Smaliukh, O. V., Mosula, L. M., Polovkovych, S. V., & Lesyk, R. B. (2021). Synthesis and evaluation of biological activity of 1-[2-amino-4-methylthiazol-5-yl]-3-arylpropenones. Biopolymers and Cell, (5), 389-399.

21. Mishchenko, M., Shtrygol’, S., Lozynskyi, A., Khomyak, S., Novikov, V., Karpenko, O., Holota, S., & Lesyk, R. (2021). Evaluation of anticonvulsant activity of dual COX-2/5-LOX inhibitor darbufelon and its novel analogues. Scientia Pharmaceutica, 89(2), 22.

22. Міщенко, M. В., Штриголь, С. Ю., Лозинський, A. В., & Лесик, Р. Б. (2021). Психотропні властивості потенційного антиконвульсанту 5-[(Z)-(4-нітробензиліден)]-2-(тіазол-2-іліміно)-4-тіазолідинону. News of Pharmacy, (2 (102)), 96-103.

23. Lozynskyi, A., Holota, S., Yushyn, I., Sabadakh, O., Karpenko, O., Novikov, V., & Lesyk, R. (2021). Synthesis and Biological Activity Evaluation of Polyfunctionalized Anthraquinonehydrazones. Letters in Drug Design & Discovery, 18(2), 199-209.

24. Lozynskyi, A., Karkhut, A., Polovkovych, S., Karpenko, O., Holota, S., Gzella, A. K., & Lesyk, R. (2022). 3-Phenylpropanal and citral in the multicomponent synthesis of novel thiopyrano[2,3-d]thiazoles. Results in Chemistry, 4, 100464.

25. Lozynskyi, A., Yushyn, I., Shepeta, Y., Karpenko, O., Gzella, A. K., & Lesyk, R. (2022). Synthesis and structure elucidation of thiopyrano[2,3-d]thiazole-6-carbonitriles as adducts of Michael reaction. Journal of Molecular Structure, 1256, 132574.

26. Lozynskyi, A., Senkiv, J., Ivasechko, I., Finiuk, N., Klyuchivska, O., Kashchak, N., Lesyk, D., Karkhut, A., Polovkovych, S., Levytska, O., Karpenko, O., Boshkayeva, A., Sayakova, G., Gzella, A., Stoika, R., & Lesyk, R. (2022). 1,4-Naphthoquinone Motif in the Synthesis of New Thiopyrano[2,3-d]thiazoles as Potential Biologically Active Compounds. Molecules, 27(21), 7575.

27. Mishchenko, M., Shtrygol’, S., Lozynskyi, A., Hoidyk, M., Khyluk, D., Gorbach, T., & Lesyk, R. (2022). Evaluation of 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]-2-(thiazol-2-ylimino)-4-thiazolidinone (Les-6222) as Potential Anticonvulsant Agent. Scientia Pharmaceutica, 90(3), 56.

28. Finiuk, N., Zelisko, N., Klyuchivska, O., Yushyn, I., Lozynskyi, A., Cherniienko, A., Manko, N., Senkiv, J., Stoika, R., & Lesyk, R. (2022). Thiopyrano[2,3-d]thiazole structures as promising scaffold with anticancer potential. Chemico-Biological Interactions, 368, 110246.

29. Ivasechko, I., Lozynskyi, A., Senkiv, J., Roszczenko, P., Kozak, Y., Finiuk, N., Klyuchivska, O., Kashchak, N., Manko, N., Maslyak, Z., Lesyk, D., Karkhut, A., Polovkovych, S., Czarnomysy, R., Szewczyk, R., Kozytskiy, A., Karpenko, O., Khyluk, D., Gzella, A., Bielawski, A., Bielawska, A., Dzubak, P., Gurska, S., Hajduch, M., Stoika, R., & Lesyk, R. (2023). Molecular design, synthesis and anticancer activity of new thiopyrano[2,3-d]thiazoles based on 5-hydroxy-1,4-naphthoquinone (juglone). European Journal of Medicinal Chemistry, 115304.

30. Лозинський, А. В. (2023). Іn silico дослідження лікоподібності, параметрів токсичності та механізму протипухлинної активності 11-(фуран-2-іл)-9-гідрокси-3,11-дигідро-2Н-бензо[6,7]тіохромено[2,3-d]тіазол-2,5,10-тріону (Les-6400). Фармацевтичний часопис, 2, 5-10.

31. Lozynskyi, A. V., Konechnyi, Y. T., Roman, O. M., Horishny, V. Y., Sabadakh, O. P., Pasichnyk, S. M., Konechna, R. T., Shupeniuk, V. I., Taras, T. M., & Lesyk, R. B. (2023). New polyfunctionalized 2-hydrazinoanthraquinone derivatives as potential antimicrobial agents. Biopolymers & Cell, 39(1) 42-53.

32. Лозинський, А. В., Лесик, Р. Б., Куцик Р. В., Засідко, В. В., Деркач, Г.О. (2016). 4-Хлорофеніламід 7-(4-хлорофеніл)-2-оксо-2,3-дегідро-тіазоло[4,5-b]піридин-5-карбонової кислоти, що проявляє протимікробну дію. (Патент № 108770). Укрпатент.

33. Конечний, Ю.Т., Корнійчук, О.П., Конечна, Р.Т., Лозинський, А.В., Лесик, Р.Б. (2020). 3-[5-(1H-Індол-3-ілметилен)-4-оксо-2-тіоксо-тіазолідин-3-іл]-пропіонова кислота, що проявляє протигрибкову дію. (Патент № 140203). Укрпатент.

34. Конечний, Ю.Т., Корнійчук, О.П., Тимчук, Р.Т., Конечна, Р.Т., Лозинський, А.В., Лесик, Р.Б. (2020). 2-[5-(1ніндол-3-ілметилен)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл]-етансульфонова кислота, що проявляє протигрибкову дію, що проявляє протимікробну дію. (Патент № 142763). Укрпатент.

35. Капелька, І.Г., Міщенко, М.В., Штриголь, С.Ю., Голота, С.М., Лесик, Р.Б., Лозинський, А.В. (2023). Застосування дарбуфелону метансульфонату як засобу фригопротекторної та протисудомної дії. (Патент № 145102). Укрпатент.

36. Lozynskyi, A., Zimenkovsky, B., & Lesyk, R. (2015, 9-13 November). Synthesis of New Thiazolo[4,5-b]pyridines Based on Arylidene Pyruvic Acids and Chalcones via Reaction of [3+3]-Cyclocondensation. VII International Conference Chemistry of Nitrogen Containing Heterocycles, Kharkov, P-5.

37. Лозинський, А. В., Матійків, О.В., & Лесик, Р.Б.(2016, 08 квітня). Синтез амідів тіазоло[4,5-b]піридин-5-карбонових кислот як потенційних біологічно активних сполук. XXXIII Всеукраїнська науково-практична конференція за участю міжнародних спеціалістів «Ліки-людині», Харків, 119.

38. Lozynskyi, A., Zimenkovsky, B., & Lesyk, R. (2016, 7-10 April). Selected concepts and investigations among thiazolo[4,5-b]pyridines as perspective anticancer and anti-inflammatory agents. Bridges in Life Sciences 11th Annual Scientific Conference, Prague, 76.

39. Lozynskyi, A. V., Sementsiv, G. M., & Lesyk, R. (2016, 19-22 September). Synthesis and anticancer activity of novel thiazolo[4,5-b]pyridine-carboxylic acid amides. IX International meeting «From Molecular to Cellular Events in Human Pathologies», Lviv, 311.

40. Lozynskyi, A., Zasidko, V., Derkach, H., & Lesyk, R. (2017, 26-29 September). Antimicrobial activity of some thiopyrano[2,3-d]thiazoles and their structure-related analogues. 7th International Weigl Conference, Lviv, 54.

41. Лозинський, А. В., Засідко, В. В., Семенців, Г. М., Зіменковський, Б. С., & Лесик, Р. Б. (2016, 13-16 вересня). Синтез нових похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу на основі ароїлакрилових кислот та вивчення їх протимікробної активності. VIII Національний з’їзд фармацевтів України: Фармація XXI століття: тенденції та перспективи, Харків, 37.

42. Лозинський, А. В., & Лесик, Р.Б. (2017, 28-31 травня) Синтез нових похідних на основі тіазоло[4,5-b]піридину як потенційних біологічно активних сполук. XVI наукова конференція «Львівські хімічні читання-2017», Львів, У31.

43. Лозинський, А. В., Матійків, О.В., Семенців, Г. М., Грельє, Ф., & Лесик, Р.Б. (2017, 30-31 березня). Вивчення протитрипаносомної активності серед похідних тіазоло[4,5-b]піридину. І Міжнародна науково-практична конференція «Ліки-людині», Харків, 201.

44. Antonyuk, V., Klyuchivska, O., Antonyuk, R., Lozynskyj, A., & Lesyk, R. (2017, 26-29 September). Lectins in the purposeful delivery of drugs to body tissues and individual cells. 7th International Weigl Conference, Lviv, 177.

45. Kaminskyy, D., Lozynskyi, A., & Lesyk, R. (2018, 12-16 November). Thiazolidinone-based one-pot synthesis of (thio)chromeno[2,3-d]-thiazol-2-ones and 5-ene-4-aminothiazol-2(5H)-ones. 8th International Conference «Chemistry of Nitrogen Containing Heterocycles» in memorian of Prof. Valeriy Orlov, Kharkiv, 94.

46. Lozynskyi, A., Senkiv, J., Antonyuk, V., Stoika, R., & Lesyk, R. (2018, 12-15 April). The ways for improving the bioavailability among biologically active 4-thiazolidinones and their structure-related analogs. Bridges in Life Sciences 13th Annual Scientific Conference, Zagreb, 76.

47. Лозинський, А. В., Половкович, С. В., Кархут, А. І., & Лесик Р.Б. (2021, 25-26 травня). Cинтез нових похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу на основі 1,4-нафтохінону та юглону як дієнофілів. Науково-практична конференція з міжнародною участю «Current trends in pharmaceutical chemistry and standardization of medicines», Тернопіль, 11.

48. Хаблак Я.В., Штриголь С.Ю., Лозинський А.В., Лесик Р.Б. (2022, 21-22 жовтня). Дослідження антиконвульсивної дії антрахінонгідразонових кон’югатів на основі тіобарбітурової кислоти. Міжнародна науково-практична конференція «протиепілептичні препарати: від дизайну молекули до клінічного застосування», Харків, 51-52.

49. Лозинський, А., Івасечко, І., Кархут, А., Половкович, С., Стойка, Р., & Лесик, Р.Б. (2023, 29-31 травня). Синтез похідних тіазоло[2,3-d]тіопірану на основі 5-гідрокси-1,4-нафтохінону (юглону) як протипухлинних агентів. XIX наукова конференція «Львівські хімічні читання-2023», Львів, У2.

50. Roman Lesyk, Serhii Holota, Andrii Lozynskyi, Anna Bielawska, Krzysztof Bielawski. (2023, September 3-7). Anticancer drug design and discovery: 4-thiazolidinone/thiazole derivatives applications. EFMC-ASMC International Symposium on Advances in Synthetic and Medicinal Chemistry, Zagreb, P 237.

51. Krzysztof Bielawski, Agnieszka Gornowicz, Robert Czarnomysy, Andrii Lozynskyi, Wojciech Szymanowski, Roman Lesyk. (2023, September 14-16). Synthesis and cytotoxic activity of a new 4-thiazolidinone derivative against cancer cells. XI Konwersatorium Chemii Medycznej, Lublin, P. 51.

Files

Similar theses