Εστιάζοντας στα αποτελέσματα προσφάτων μελετών, οι οποίες είχαν ως θέμα τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της χημικής δομής και της αντιλευχαιμικής δράσης, προκύπτει ότι το στεροειδικό τμήμα των ενώσεων που περιέχουν αλκυλιωτικούς παράγοντες, δεν αποτελεί μόνο τον βιολογικό φορέα των αλκυλιωτικών παραγόντων. Ο σχεδιασμός και η μελέτη παρόμοιων ενώσεων, οι οποίες έφεραν στη θέση 7 του στεροειδικού σκελετού μία αλλυλική κετόνη, παρουσίασαν μία σημαντικά αυξημένη αντιλευχαιμική δραστικότητα συγκριτικά με παράγωγα που περιείχαν στο μόριό τους έναν απλό στεροειδικό σκελετό. Προκειμένου να διερευνηθεί κατά πόσο η βελτίωση της αντιλευχαιμικής οφειλόταν στην εισαγωγή της 7-κετόνης ή του Δ5-7-κετο στεροειδικού συστήματος, αναγάγαμε το διπλό δεσμό στη θέση 5 του στεροειδούς. Τα 5α-7-κετο στεροειδικά παράγωγα που προέκυψαν κατά την αναγωγή του διπλού δεσμού χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για τη σύνθεση των στεροειδικών εστέρων της χλωραμβουκίλης και του φαινυλοξικού οξέος και ακολούθως μελετήθηκε η in vivo αντιλευχαιμική τους δράση έναντι της λευχαιμίας Ρ388. Τέλος, η αναγωγή του διπλού δεσμού αποδείχθηκε να έχει αρνητική επίδραση στην αντιλευχαιμική δράση, αφού η συγκριτική μελέτη με τα πρωτότυπα μόρια έδειξε πως οι πολύ δραστικοί Δ5-7-κετο στεροειδικοί εστέρες με την αναγωγή του διπλού δεσμού μετατράπηκαν σε ενώσεις με αμελητέα αντιλευχαιμική δράση. / Recent structure-antileukemic activity studies showed that the steroidal part of complex molecules containing DNA alkylators does not play only the role of the “biological carrier”. New such compounds designed to possess an allylic 7-ketone showed enhanced antileukemic potency compared with derivatives with a simple steroidal skeleton. In order to investigate whether the enhancement of the antileukemic potency is attributed to the introduction of the 7-ketone or to the Δ5-7-keto conjugated steroidal system we decided to reduce the Δ5 double bond. The 5α-7-keto-steroidal skeletons synthesized were tethered to chlorambucil and phenyl acetic acid’s nitrogen mustard and studied against leukemia P338 in vivo. The reduction of the double bond had a negative impact on the antileukemic potency since the comparative study of the novel derivatives showed that a series of very potent Δ5-7-keto-steroidal esters were converted by this modification to compounds with marginally accepted activity.

Το φυσικό προϊόν αρτεμισινίνη και τα παράγωγά της αποτελούν σήμερα φάρμακα επιλογής για την αντιμετώπιση της ελονοσίας ενώ πολλά απ’αυτά παρουσιάζουν και ιδιαίτερα σημαντική αντικαρκινική δράση. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγινε χημική τροποίηση του μορίου της αρτεμισίνης, προκειμένου να συντεθούν διμερή συζεύγματά της με πολυαμίνες (πουτρεσκίνη, σπερμιδίνη, σπερμίνη). Αρχικά, η αρτεμισινίνη τροποποιήθηκε κατάλληλα έτσι ώστε να φέρει συνδέτη με δεσμό C-O (10-oξo) ή C-C (10-καρβο) στη θέση-10 και N-C με αλλαγή του ετεροατόμου στην θέση-11, προκειμένου στη συνέχεια να προσδεθεί στις πολυαμίνες μέσω δεσμού ουρεθάνης. Για το λόγο αυτό, συντέθηκαν ενεργοποιημένα ανάλογα της αρτεμισινίνης, τα οποία μετά από αντίδραση με κατάλληλα προστατευμένες πολυαμίνες, οδηγούν στο σχηματισμό διμερών πολυαμινικών συζευγμάτων της αρτεμισινίνης. Επιπλέον, για προκαταρκτικές βιολογικές μελέτες, συντέθηκε ένα ασύμμετρο πολυαμινικό σύζευγμα της αρτεμισινίνης με το αντικαρκινικό φάρμακο χλωραμβουκίλη, χρησιμοποιώντας το 10-oξo ενεργοποιημένο ανάλογο και την πουτρεσκίνη. / The natural product Artemisinin and its derivatives are currently the drugs of choice for the treatment of malaria, which some of them showing important anticancer activity. In the context of the present dissertation, three chemical modifications of the molecule of artemisinin were accomplished towards the synthesis of several Artemisinin dimer conjugates with polyamines (putrescine, spermidine, spermine). Initially, artemisinin was modified at position 10 and 11, in order to synthesize analogues bearing suitable linkers, through C-O (10-oxo), C-C (10-carbo) and C-N (11-aza, by replacement of O with N in the ring A of Artemisinin) bonds, able to form carbamate bonds with amino groups of polyamines. For this purpose, the corresponding activated intermediates were synthesized, which upon reaction with suitably protected polyamines afforded the Artemisinin symmetric conjugates. In addition, for the sake of preliminary biological evaluation a new asymmetric conjugate consisted of an 10-oxo Artemisinin and a chlorambucil moiety, using putrescine as a polyamine-type linker, was synthesized.

Το φυσικό προϊόν αρτεμισινίνη και τα παράγωγά της αποτελούν σήμερα φάρμακα επιλογής για την αντιμετώπιση της ελονοσίας ενώ πολλά απ’αυτά παρουσιάζουν και ιδιαίτερα σημαντική αντικαρκινική δράση. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγινε χημική τροποποίηση του μορίου της αρτεμισινίνης, προκειμένου να συντεθούν διμερή συζεύγματά της με πολυαμίνες (πουτρεσκίνη, σπερμιδίνη, σπερμίνη). Αρχικά, η αρτεμισινίνη τροποποιήθηκε κατάλληλα έτσι ώστε, να φέρει συνδέτη με δεσμό C-O (10-oxo) στη θέση-10, προκειμένου στη συνέχεια να προσδεθεί στις πολυαμίνες μέσω δεσμού ουρεθάνης. Για το λόγο αυτό, συντέθηκε το ενεργοποιημένο ανάλογο(10-oxo , το οποίο μετά από αντίδραση με τις κατάλληλα προστατευμένες πολυαμίνες, έδωσαν τα διμερή συζεύγματα της αρτεμισινίνης 66-68. Επιπλέον, για προκαταρκτικές μελέτες βιολογικής δράσης, συντέθηκε ένα ασύμμετρο σύζευγμα της αρτεμισινίνης με το αντικαρκινικό χλωραμβουκίλη (69), χρησιμοποιώντας το 10-oxo ενεργοποιημένο ανάλογο και την πουτρεσκίνη ως πολυαμίνη. Όλα τα παραπάνω συζεύγματα, βρίσκονται στο στάδιο της αποτίμησης της βιολογικής τους δράσης, από συνεργαζόμενο εργαστήριο έναντι καρκινικών σειρών HL60. / The natural product Artemisinin and its derivatives are currently the drugs of choice for the treatment of malaria, with a large number of them showing important anticancer activity as well. In the context of the present dissertation, one chemical modification of artemisinin was accomplished towards the synthesis of several Artemisinin dimer conjugates with polyamines (putrescine, spermidine, spermine). Initially, artemisinin was modified at the 10- position, in order to synthesize analogue bearing suitable linkers, through C-O (10-oxo) bond, able to form urethane bonds with amino groups of polyamines. For this purpose, the activated intermediate(10-oxo) was synthesized, which upon reaction with suitably protected polyamines afforded the Artemisinin symmetric conjugates 66-68. In addition, for the sake of preliminary biological evaluation a new asymmetric conjugate (69) consisted of an 10-oxo Artemisinin and a chlorambucil moiety, using putrescine as a polyamine-type linker, was synthesized. All above conjugates are now under biological evaluation as anticancer agents, against HL60 cancer cells, by a collaborating research group. Further studies are underway, in order to evaluate the biological activity of the aforementioned analogues as antimalarials.