The use of analytical methods for quality control of promising active pharmaceutical ingredients among derivatives of 4-oxoquinoline-3-propanoic acids

Abstract

Due to a global increase of microbial resistance to antimicrobial drugs the search for new antibiotics is vital for modern medicinal chemistry. 3-Quinolin-4-one propanoic acids have the molecular similarity with fluoroquinolone antibiotics and are prospective scaffold to create antimicrobial drugs. On the example of 3-(2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-yl) propanoic acid the analytical methods that can be used for quality control of promising active pharmaceutical ingredients (API) among derivatives of 3-(2-methyl-4 oxo-1,4-dihydroquinoline-3-yl) propanoic acids have been analyzed and tested. The necessity of their inclusion in the list of control methods of 13C NMR-spectroscopy, due to which the problem of the tautomeric forms of 3-(2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-yl) propanoic acid is uniquely solved, has been shown. Specific related substances, which are by-products of the synthesis of 3-(2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-yl) propanoic acid – 1,2,3,4,9,10- hexahydroacridine- 2,9-dione and 6a-hydroxy-5,6,6a, 8,9,14,15,16a, 17,18-decahydro-7,16-dioxa -5.14-diazaheptacene- 9,18-dione, have been identified using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS). Recommendations for the use of UV- and IR-spectroscopy to develop quality control methods for 3-(2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-yl) propanoic acid have been proposed.

У зв’язку з глобальним збільшенням стійкості мікроорганізмів до антимікробних препаратів пошук нових антибіотиків є життєво важливим завданням сучасної медичної хімії. 3-Хінолін- 4-он-пропанові кислоти мають молекулярну подібність до фторхінолонових антибіотиків і є перспективними скаффолдами для створення антимікробних препаратів. На прикладі 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанової кислоти проаналізовані і апробовані аналітичні методи, які можуть бути застосовані при контролі якості перспективних АФІ серед похідних 3-(2-метил-4-оксо-1,4-дигідрохінолін-3-іл) пропанових кислот. Показана необ- хідність включення до переліку методів контролю 13С ЯМР-спектроскопії, за допомогою якої однозначно вирішується питання таутомерних форм 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигідрохінолін- 3-іл) пропанової кислоти. За допомогою рідинної хромато-мас-спектрометрії (LC-MS/MS) встановлені специфічні супутні речовини, які є побічними продуктами синтезу 3-(2-метил- 4-oксo-1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанової кислоти – 1,2,3,4,9,10-гексагідроакридин-2,9-діон і 6a-гідрокси-5,6,6a, 8,9,14,15,16a, 17,18-декагідро-7,16-діокса-5,14-діазагептацен-9,18-діон. Запропоновані рекомендації щодо використання УФ- та ІЧ-спектроскопій для розробки ме- тодів контролю якості 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанової кислоти.

В связи с глобальным увеличением устойчивости микроорганизмов к противомикробным препаратам поиск новых антибиотиков является жизненно важной задачей современной медицинской химии. 3-Хинолин-4-он пропановые кислоты имеют молекулярную схожесть с фторхинолоновыми антибиотиками и являются перспективными скаффолдами для созда- ния противомикробных препаратов. На примере 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигидрохинолин-3- ил)пропановой кислоты проанализированы и апробированы аналитические методы, кото- рые могут быть применены при контроле качества перспективных АФИ среди производных 3-(2-метил-4-оксо-1,4-дигидрохинолин-3-ил)пропановых кислот. Показана необходимость включения в перечень методов контроля 13С ЯМР-спектроскопии, с помощью которой одно- значно решается вопрос о таутомерных формах 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигидрохинолин- 3-ил)пропановой кислоты. С помощью жидкостной хромато-масс-спектрометрии (LC-MS/MS) установлены специфические сопутствующие вещества, которые являются побочны- ми продуктами синтеза 3-(2-метил-4-oксo-1,4-дигидрохинолин-3-ил)пропановой кислоты – 1,2,3,4,9,10-гексагидроакридин-2,9-дион и 6a-гидрокси-5,6,6a,8,9,14,15,16a,17,18-декагидро- 7,16-диокса-5,14-диазагептацен-9,18-дион. Предложены рекомендации по использованию УФ- и ИК-спектроскопий для разработки методов контроля качества 3-(2-метил-4-oксo-1,4- дигидрохинолин-3-ил)пропановой кислоты.