Synthesis of GPR18 receptor ligands

Celem niniejszej pracy była synteza nowych potencjalnych ligandów receptora sierocego GPR18 oraz oszacowanie ich aktywności wobec monoaminooksydazy B (MAO B). We wstępie pracy przedstawiono krótką charakterystykę receptorów związanych z białkiem G, przybliżono pojęcie receptora sierocego oraz procedury deorfanizacji takiego receptora. Następnie opisano receptory GPR18, ich potencjalne ligandy i przewidywane kierunki działania. Ponadto opisano MAO B oraz jej rolę w organizmie i konsekwencje nieprawidłowego działania tego enzymu. W ramach badań własnych przeprowadzono syntezy chemiczne wcześniej zaplanowanych struktur. Otrzymane związki to pochodne 2-tiohydantoiny powstałe w wyniku O-alkilowania 3-hydroksybenzaldehydu, następnie kondensacji z 2-tiohydantoiną oraz S-alkilowania atomu siarki odpowiednimi chlorkami (bromkami) benzylu. Wszystkie związki finalne poddano analizie tożsamości i czystości w celu potwierdzenia ich struktur. Zastosowano w tym celu metody spektroskopowe (1H NMR, IR), spektrometrię masową (LC/MS), pomiar temperatury topnienia oraz chromatografię cienkowarstwową. Otrzymano dwanaście zaplanowanych związków końcowych (RT5 – RT12, RT15 – RT18) o wysokiej czystości (100%; wszystkie oprócz RT15).Drugą część badań eksperymentalnych stanowiło badanie hamowania MAO B przez otrzymane związki wykorzystując metodę spektrofluorometryczną (Amplex Red). Dla najbardziej aktywnych związków wykazujących hamowanie MAO B >50% w stężeniu 1 µM wyznaczono wartość IC50.

The aim of this study was to synthesize new potential ligands of GPR18 orphan receptor and to evaluate their activity towards monoamine oxidase B (MAO B).In the introduction, a brief description of the receptors associated with the G protein is presented and the concept of an orphan receptor and the procedure for deorphanisation of such a receptor is approximated. Next, GPR18 receptors, their potential ligands and predicted directions of action are described. In addition, MAO B and its role in the body and the consequences of abnormal effects of this enzyme are described.As part of own research, chemical syntheses of previously planned structures were carried out. The obtained compounds are derivatives of 2-thiohydantoin formed as a result of O-alkylation of 3-hydroxybenzaldehyde, followed by condensation with 2-thiohydantoin and S-alkylation of the sulfur atom with the appropriate benzyl chlorides (bromides). All final compounds were subjected to identity and purity analysis to confirm their structures. Spectroscopic methods (1H NMR, IR), mass spectrometry (LC / MS), melting temperature measurement and thin layer chromatography were used for this purpose. Twelve planned final compounds (RT5 - RT12, RT15 - RT18) were obtained with high purity (100% all except RT15).The second part of experimental studies was the evaluation of MAO B inhibition by the obtained compounds using the spectrofluorometric method (Amplex Red). For the most active compounds exhibiting MAO B inhibition > 50% at a concentration of 1 μM, IC50 values were determinated.