Table 1.

General Structures of Phospholipid Polar Head Group Analogs and Their IC50 and PL50 Against P falciparum In Vitro (Nigerian Strain)

Name Compounds IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series A: Primary amines  
A0 HO-CH2-CH2-CH2-NH2 800  7,750  2,300  6,600  
A1 HO-(CH2)5-NH2 >2,000 ND  ND  ND  
A2 HS-CH2-CH2-NH2 200 1,000  6,500  950  
A3 HO-CH2-CH(CH3)-NH2 300 9,000  275  8,250  
A4 HO-CH(CH3)-CH2-NH2 800 6,500  1,500  2,800  
A5 (HO-CH2)2CH-NH2 50 >8,000  1,800  6,000  
A6-150 HO-CH2-CH(C2H5)-NH2 80  5,750  35  5,400  
A7 HO-CH2-C(CH3)2-NH2 900  1,200  3,000  4,200  
A8 (HO-CH2)2C(C2H5)-NH2 600  ND  ND ND  
A9 H2N-(CH2)5-NH2 2,000  47,000  >47,000  16,000 
Name Compounds IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series A: Primary amines  
A0 HO-CH2-CH2-CH2-NH2 800  7,750  2,300  6,600  
A1 HO-(CH2)5-NH2 >2,000 ND  ND  ND  
A2 HS-CH2-CH2-NH2 200 1,000  6,500  950  
A3 HO-CH2-CH(CH3)-NH2 300 9,000  275  8,250  
A4 HO-CH(CH3)-CH2-NH2 800 6,500  1,500  2,800  
A5 (HO-CH2)2CH-NH2 50 >8,000  1,800  6,000  
A6-150 HO-CH2-CH(C2H5)-NH2 80  5,750  35  5,400  
A7 HO-CH2-C(CH3)2-NH2 900  1,200  3,000  4,200  
A8 (HO-CH2)2C(C2H5)-NH2 600  ND  ND ND  
A9 H2N-(CH2)5-NH2 2,000  47,000  >47,000  16,000 
Name R1R2IC50(μmol/L) PC50 (μmol/L) PE50(μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series B: Secondary amines: R1-NH-R2 
B1 HO-CH2-CH2- HO-CH2-CH2-  1,100  2,600  370 500  
B2  HO-CH2-CH2- C6H5-CH2-  40  1,425 1,020  >850  
B3-151 HO-CH2-CH2- C12H25-  0.51  42  15  7.5 
B4-151 HO-CH2-CH(C2H5) C12H25-  0.61  67  36  44 
B5 -CH2-CH(OH)-CH2-CH2-  >1,000  ND  ND  ND  
B6 -CH2-CH(OH)-CH2-CH2-CH2-  >1,000  ND  ND ND  
B7-151 CH3-O-CH2-CH2- C12H25-  2.1  ND ND  ND 
Name R1R2IC50(μmol/L) PC50 (μmol/L) PE50(μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series B: Secondary amines: R1-NH-R2 
B1 HO-CH2-CH2- HO-CH2-CH2-  1,100  2,600  370 500  
B2  HO-CH2-CH2- C6H5-CH2-  40  1,425 1,020  >850  
B3-151 HO-CH2-CH2- C12H25-  0.51  42  15  7.5 
B4-151 HO-CH2-CH(C2H5) C12H25-  0.61  67  36  44 
B5 -CH2-CH(OH)-CH2-CH2-  >1,000  ND  ND  ND  
B6 -CH2-CH(OH)-CH2-CH2-CH2-  >1,000  ND  ND ND  
B7-151 CH3-O-CH2-CH2- C12H25-  2.1  ND ND  ND 
Name R1R2R3IC50 (μmol/L) PC50 (μmol/L)PE50 (μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series C: Tertiary amines: R1-N(R2)-R3 
C1 HO-CH2-CH2- -(CH2)2-  50  370 280  53  
C2 HO-CH2-CH2- -(CH2)4-  420  60 380  2,650  
C3  HO-CH2-CH2- -(CH2)5-  350  17,500 >20,000  2,750  
C5 HO-CH2-CH2-  CH3- CH3-  1,300  300  5,200  7,800 
C6 HO-CH2-CH2- C2H5-  C2H5- 400  305  27,000  2,950  
C7 HO-CH2-CH2- (CH3)2CH- (CH3)2CH-  450  210  >20,000 2,200  
C8-151 HO-CH2-CH2-  CH3- C12H25-  1.3  100  50  46 
C9 pClΦOCH2C(⋕O)O(CH2)2- CH3-  CH3-  500  ND ND  ND  
C4 
graphic
 		1,200  15,000  >54,000  4,800 
C12 (CH3)2N-(CH2)6-N(CH3)2 130  1,025  11,400 280 
Name R1R2R3IC50 (μmol/L) PC50 (μmol/L)PE50 (μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series C: Tertiary amines: R1-N(R2)-R3 
C1 HO-CH2-CH2- -(CH2)2-  50  370 280  53  
C2 HO-CH2-CH2- -(CH2)4-  420  60 380  2,650  
C3  HO-CH2-CH2- -(CH2)5-  350  17,500 >20,000  2,750  
C5 HO-CH2-CH2-  CH3- CH3-  1,300  300  5,200  7,800 
C6 HO-CH2-CH2- C2H5-  C2H5- 400  305  27,000  2,950  
C7 HO-CH2-CH2- (CH3)2CH- (CH3)2CH-  450  210  >20,000 2,200  
C8-151 HO-CH2-CH2-  CH3- C12H25-  1.3  100  50  46 
C9 pClΦOCH2C(⋕O)O(CH2)2- CH3-  CH3-  500  ND ND  ND  
C4 
graphic
 		1,200  15,000  >54,000  4,800 
C12 (CH3)2N-(CH2)6-N(CH3)2 130  1,025  11,400 280 
Name IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series D 
D1 (CH3)3-N+-CH2-CH2-Cl  2,000  ND  ND  ND  
D2 (CH3)3-N+-CH2-CH2-O-PO3 1,200-152 ND  ND  ND 
D3 (CH3)3-N+-CH2-CH2-C(⋕O)O  >8,000  ND  ND  ND  
D4 (CH3)3-N+-CH2-CH2-O-C(⋕O)-CH3 >8,000-152 ND  ND ND  
D6 (CH3)3-N+-CH2- ≫200  ND  ND  ND  
D5 (CH3)3-C-CH2-CH2-OH >2,000  ND  ND  ND  
D7 (CH3)2-Se+-CH2-CH2-OH  420  ND  ND  ND 
Name IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series D 
D1 (CH3)3-N+-CH2-CH2-Cl  2,000  ND  ND  ND  
D2 (CH3)3-N+-CH2-CH2-O-PO3 1,200-152 ND  ND  ND 
D3 (CH3)3-N+-CH2-CH2-C(⋕O)O  >8,000  ND  ND  ND  
D4 (CH3)3-N+-CH2-CH2-O-C(⋕O)-CH3 >8,000-152 ND  ND ND  
D6 (CH3)3-N+-CH2- ≫200  ND  ND  ND  
D5 (CH3)3-C-CH2-CH2-OH >2,000  ND  ND  ND  
D7 (CH3)2-Se+-CH2-CH2-OH  420  ND  ND  ND 
Name R1 R2 R3 n IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series E: R1-N+(R2)(R3)-(CH2)n-1CH3 
E1 C2H5- C2H5-  C2H5- 2  700  350  >80,000  14,000 
E2-151 CH3 CH3 CH3 7  300  700  >20,000  5,700 
E3-151 CH3 CH3 CH3 9  1.6  22  ≥200  ≥200 
E4-150 CH3 CH3 CH3 10  0.7  9.5  115  200 
E5-150,-151 CH3 CH3 CH3 11  0.5  2  4  5 
E6-150 CH3 CH3 CH3 12  0.5  12  25 30  
E7 CH3 CH3 CH3 14  0.9  18  16 18  
E8 CH3 CH3 CH3 16  0.8  21  23 44  
E9  CH3 CH3 CH3 18  2.1  ND  ND ND  
E10-151 C2H5-  C2H5- C2H5-  12  0.064  1  22  3.6 
E13-151 C3H7- C3H7-  C3H7- 12  0.033  3  21  2  
E20-151 CH3 CH3 C2H5 12  0.11  4.5  10  5 
E30-150,-151 CH3 CH3 C12H25-  12  0.7  ND ND  ND  
E40 CH3 CH3 Φ-CH2-  14 1  22  27  19  
E41 CH3 CH3 Φ-CH2-  18 0.7  ND  ND  ND 
E50  
graphic
 		 0.7 5.5  2.6  5.5 
Name R1 R2 R3 n IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series E: R1-N+(R2)(R3)-(CH2)n-1CH3 
E1 C2H5- C2H5-  C2H5- 2  700  350  >80,000  14,000 
E2-151 CH3 CH3 CH3 7  300  700  >20,000  5,700 
E3-151 CH3 CH3 CH3 9  1.6  22  ≥200  ≥200 
E4-150 CH3 CH3 CH3 10  0.7  9.5  115  200 
E5-150,-151 CH3 CH3 CH3 11  0.5  2  4  5 
E6-150 CH3 CH3 CH3 12  0.5  12  25 30  
E7 CH3 CH3 CH3 14  0.9  18  16 18  
E8 CH3 CH3 CH3 16  0.8  21  23 44  
E9  CH3 CH3 CH3 18  2.1  ND  ND ND  
E10-151 C2H5-  C2H5- C2H5-  12  0.064  1  22  3.6 
E13-151 C3H7- C3H7-  C3H7- 12  0.033  3  21  2  
E20-151 CH3 CH3 C2H5 12  0.11  4.5  10  5 
E30-150,-151 CH3 CH3 C12H25-  12  0.7  ND ND  ND  
E40 CH3 CH3 Φ-CH2-  14 1  22  27  19  
E41 CH3 CH3 Φ-CH2-  18 0.7  ND  ND  ND 
E50  
graphic
 		 0.7 5.5  2.6  5.5 
Name R1R2R3IC50 (μmol/L) PC50 (μmol/L)PE50 (μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series F: Quarternary ammonium salts R1-N+(R2)(R3)-CH2-CH2OH  
F1-151 CH3- CH3-  C2H5-  ≥300  65 >8,000  >8,000  
F2-151 CH3-  CH3- C5H11-  81.3  32  ≥20,000 2,600  
F3-150,-151 CH3- CH3-  C10H21-  0.97 18  78  90  
F4-151 CH3-  CH3- C12H25-  0.48  6.5  28  19 
F5-151 CH3-  CH3- C14H29-  0.6  47  43  75 
F6-151 CH3-  CH3- C18H37-  1.3  24  48  28 
F7-151 CH3- C12H25-  C12H25- 0.84  8.5  3  6.8  
F8-150,-151 C2H5-  C2H5- C12H25-  0.34  3.6  52  16 
F9-151 C2H5-  C2H5- C14H29-  0.55  26  >30  >30 
F10-151 C2H5-  C2H5- C18H37-  0.62  6  7.5  4.8 
F11-151 C2H5- C12H25-  C12H25- 1.5  40  47  52  
F12-151 CH3-  CH3-  Φ-CH2- 112  122.5  >10,000  2,700  
F13-151 CH3-  CH3- Φ-(CH2)2-  110  44  >9,000 1,650  
F14 CH3- CH3-  Φ-CH2-CH(CH3)- 250  140  14,500  6,700  
F15-151 CH3-  CH3- (cycl.)C6H11-  120  96  >20,000 2,800  
F16-151 CH3- -(CH2)4-  230  120 >20,000  >20,000  
F18-151 CH3- -(CH2)2-O-(CH2)2-  4,830  ND  ND  ND 
F19 
graphic
 		700  ND  ND ND 
Name R1R2R3IC50 (μmol/L) PC50 (μmol/L)PE50 (μmol/L) NA50 (μmol/L)
Series F: Quarternary ammonium salts R1-N+(R2)(R3)-CH2-CH2OH  
F1-151 CH3- CH3-  C2H5-  ≥300  65 >8,000  >8,000  
F2-151 CH3-  CH3- C5H11-  81.3  32  ≥20,000 2,600  
F3-150,-151 CH3- CH3-  C10H21-  0.97 18  78  90  
F4-151 CH3-  CH3- C12H25-  0.48  6.5  28  19 
F5-151 CH3-  CH3- C14H29-  0.6  47  43  75 
F6-151 CH3-  CH3- C18H37-  1.3  24  48  28 
F7-151 CH3- C12H25-  C12H25- 0.84  8.5  3  6.8  
F8-150,-151 C2H5-  C2H5- C12H25-  0.34  3.6  52  16 
F9-151 C2H5-  C2H5- C14H29-  0.55  26  >30  >30 
F10-151 C2H5-  C2H5- C18H37-  0.62  6  7.5  4.8 
F11-151 C2H5- C12H25-  C12H25- 1.5  40  47  52  
F12-151 CH3-  CH3-  Φ-CH2- 112  122.5  >10,000  2,700  
F13-151 CH3-  CH3- Φ-(CH2)2-  110  44  >9,000 1,650  
F14 CH3- CH3-  Φ-CH2-CH(CH3)- 250  140  14,500  6,700  
F15-151 CH3-  CH3- (cycl.)C6H11-  120  96  >20,000 2,800  
F16-151 CH3- -(CH2)4-  230  120 >20,000  >20,000  
F18-151 CH3- -(CH2)2-O-(CH2)2-  4,830  ND  ND  ND 
F19 
graphic
 		700  ND  ND ND 
Name R1 R2 R3 n IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series G and H: bis quaternary ammonium salts [R1-N+(R2)(R3)-CH2)n/2]2 
G1-150 CH3 CH3 CH3 6  700  630  80,000  28,000 
G2-151 CH3 CH3 CH3 8  12  260  >20,000  >20,000 
G3-150 CH3 CH3 CH3 10  1.7  16  >200  >200 
G4-151 CH3 CH3 CH3 12  0.09  6  >20  >20 
G20 CH3 -(CH2)4-  5  650 250  25,000  17,200  
G23-151 CH3 -(CH2)4-  10  0.15  6.5  >200  >200 
H0-150,-151 HO-CH2-CH2- C2H5 C2H5 5 1,260  1,200  800  1,800 
H3-151 HO-CH2-CH2- C2H5 C2H5 10  2  50  >20,000  14,000 
HC3 
graphic
 		4 3.4  >200  >200 
Name R1 R2 R3 n IC50 (μmol/L)PC50 (μmol/L) PE50 (μmol/L)NA50 (μmol/L)
Series G and H: bis quaternary ammonium salts [R1-N+(R2)(R3)-CH2)n/2]2 
G1-150 CH3 CH3 CH3 6  700  630  80,000  28,000 
G2-151 CH3 CH3 CH3 8  12  260  >20,000  >20,000 
G3-150 CH3 CH3 CH3 10  1.7  16  >200  >200 
G4-151 CH3 CH3 CH3 12  0.09  6  >20  >20 
G20 CH3 -(CH2)4-  5  650 250  25,000  17,200  
G23-151 CH3 -(CH2)4-  10  0.15  6.5  >200  >200 
H0-150,-151 HO-CH2-CH2- C2H5 C2H5 5 1,260  1,200  800  1,800 
H3-151 HO-CH2-CH2- C2H5 C2H5 10  2  50  >20,000  14,000 
HC3 
graphic
 		4 3.4  >200  >200 

IC50 and PL50 were measured as described in the Materials and Methods. PL50 correspond to values obtained under high hematocrit level conditions.

Abbreviation: ND, not determined.

F0-150

Correspond to compounds that were tested both against two chloroquine-sensitive strains (Nigerian and NF54) and also against a chloroquine-resistant strain (T23).

F0-151

Correspond to molecules that were synthesized for this study.13 Underlined bold compounds correspond to the 50 compounds considered for IC50/PL50 correlation (Fig 3) and compounds in italics are those whose PL50depended on the hematocrit level (Table 2).

F0-152

Value that is probably too low because of partial hydrolysis to choline during the experiment.

View Large
Close Modal
This Feature Is Available To Subscribers Only

or Create an Account

Close Modal
Close Modal