ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана"
Классы МПК: | C07C243/32 содержащего кольца A61P31/12 противовирусные средства |
Автор(ы): | Гришко Виктория Викторовна (RU), Толмачева Ирина Анатольевна (RU), Галайко Наталья Владимировна (RU), Стрельников Владимир Николаевич (RU), Волкова Лариса Владимировна (RU), Перевозчикова Елена Николаевна (RU), Пестерева Светлана Александровна (RU), Казьянин Александр Викторович (RU) |
Патентообладатель(и): | Учреждение Российской академии наук Институт технической химии Уральского отделения РАН (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-04-08 публикация патента:
20.09.2011 |
Ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429003/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429004/945.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля формулы I:
обладает высокой профилактической активностью ИД50 0,0001589 мкг/мл и эффективно ингибирует репродукцию вируса везикулярного стоматита штамм «Индиана» в первично инфицированных клетках ИД50 0,21 мкг/мл. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.
Формула изобретения
1. Ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429003/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429004/945.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля формулы I
,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429227/2429227-s.gif" BORDER="0">
2. Ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429003/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="/images/patents/31/2429004/945.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля формулы I по п.1, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм «Индиана».
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к новому химическому соединению класса 19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеанановых 2,3-секотритерпеноидов, конкретно к ацетилгидразону 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля, который проявляет ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита (ВВС) штамм «Индиана».
Описания заявляемого соединения и его свойств в источниках информации не обнаружено.
Ближайший аналог описываемого соединения по структуре - 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аль [Толмачева И.А., Назаров А.В., Майорова О.А., Гришко В.В. Синтез лупановых и 19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеанановых 2,3-секопроизводных на основе бетулина. // Химия природных соединений. - 2008. - № 5. - С.491-494] указанной активности не проявляет.
Несмотря на создание вакцины против вируса везикулярного стоматита, остается актуальным использование противовирусных агентов и поиск новых вирусингибирующих соединений.
Так, известен широко применяемый для профилактики и лечения широкого спектра вирусных инфекций препарат Интерферон человеческий лейкоцитарный, который обладает профилактической активностью в отношении ВВС [Basu M., Maitra R.K., Xiang Y., Meng X., Banerjee A.K., Bose S. Inhibition of vesicular stomatitis vims infection in epithelial cells by alpha interferon-induced soluble secreted proteins. // Journal of General Virology. - 2006. - V.87. - P.2653-2662]. Однако этот препарат не оказывает вирусингибирующего эффекта в условиях первичного инфицирования клеток вирусом ВВС.
Среди анти-ВВС активных соединений описаны полициклические тритерпеноиды, проявляющие in vitro вирусингибирующее действие в условиях первичного ВВС-инфицирования клеток млекопитающих.
Известна тритерпеновая глицирретовая кислота [Патент US № 4891221, А61К 35/14 Whole blood antiviral process and composition, опубл. 02.01.1990], подавляющая репродукцию ВВС. Недостатком данного соединения является высокая вирусингибирующая доза (от 0,1 до 0,7 вес.%) и необходимость подкисления среды культивирования клеток до уровня рН 6,5-7,4 для проявления тритерпеноидом анти-ВВС активности.
Известна также динатриевая соль полусинтетического олеананового производного циклоксолона [Dargan D.J., Galt C.B., Subak-Sharpe J.H. Effect of cicloxolone sodium on the replication of vesicular stomatitis virus in BSC-1 cells. // Journal of General Virology. - 1992. - V.73. - P.397-406], характеризующаяся вирулицидной активностью в отношении ВВС и ингибирующим действием в отношении всех стадий репликационного цикла ВВС. Основной недостаток динатриевой соли циклоксолона - высокая (300 µM) вирусингибирующая доза препарата.
Ближайшим аналогом заявляемого соединения по противовирусному действию является бетулиновая кислота [Kaminska Т., Kaczor J., Rzeski W., Wejksza К., Kandefer-Szerszen M., Witek M. A comparison of the antiviral activity of three triterpenoids isolated from Betula alba bark. // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska: Sectio C. Biologia. - 2004. - V.LIX. - P.1-7], которая in vitro наряду с ВВС-ингибирующей активностью проявляет вирулицидное действие (ЕС50 26,8 мкг/мл) в отношении ВВС.
В указанной публикации приведены данные по противовирусному (ЕС50 1,0 мкг/мл, TI-20) действию коммерческого реактива 90% бетулиновой кислоты Sigma Aldrich (США). По нашим экспериментальным данным противовирусная активность 95% бетулиновой кислоты значительно ниже. Таким образом, в качестве недостатка бетулиновой кислоты можно отметить ее невысокую вирусингибирующую активность. Кроме того, не обнаружено сведений о профилактических свойствах бетулиновой кислоты в отношении ВВС.
Задачей изобретения является синтез новых тритерпеновых производных, проявляющих профилактическую анти-ВВС активность и ингибирующих репродукцию ВВС в первично инфицированных клетках млекопитающих.
Для решения поставленной задачи синтезирован ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля формулы I.
Ацетилгидразон 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля формулы I проявляет ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм «Индиана».
Синтезированное соединение представляет собой мелкокристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в хлороформе, дихлорметане, четыреххлористом углероде, этиловом спирте, бензоле, толуоле, диметилсульфоксиде. Указанное соединение плохо растворимо в гексане и не растворимо в воде.
Синтез соединения формулы I проводили способом, включающим взаимодействие гидразида уксусной кислоты с 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-алем в этаноле в присутствии каталитических количеств ледяной уксусной кислоты.
Получение ацетилгидразона 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля I
К раствору 0,44 ммоль 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля в 15 мл этанола добавляли 0,44 ммоль гидразида уксусной кислоты и 2 капли ледяной уксусной кислоты. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре в течение 7 часов. Контроль за ходом реакции проводили с помощью метода ТСХ. Растворитель упаривали, остаток очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле. После очистки выход полученного соединения составил 0,23 г (45%); Rf 0,12 (хлороформ: этилацетат - 10:1); т. пл. 65-67°С (хлороформ: этилацетат - 10:1);
[ ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ]21 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> D+30,0° (с 0,5; CHCl3).
Найдено, %: С 75,26; Н 9,85; N 8,47. C32H51 N3O2.
Вычислено, %: С 75,40; Н 10,08; N 8,24.
Структура соединения формулы I подтверждена методами ИК и ЯМР спектроскопии. ИК спектр регистрировали на спектрофотометре SPECORD М80 (Германия) в пасте с вазелиновым маслом. Спектры 1Н- и 13С-ЯМР записывали для растворов в CDCl3 на спектрометре «Varian Mercury+» (США) при рабочей частоте прибора 300,0 или 75,5 МГц, внутренний стандарт - ГМДС. Температуру плавления измеряли на приборе для определения температуры плавления ПТП (Россия). Величину удельного оптического вращения регистрировали для растворов в CHCl3 на поляриметре 341 модели Perkin-Elmer (США) при длине волны 589 нм. Элементный анализ (С, Н, N) выполняли с помощью элементного анализатора Leco CHNS-9321P (Нидерланды), данные элементного анализа соответствовали расчетным.
Спектральные характеристики соединения формулы I представлены в таблице 1.
Исследование противовирусной активности ацетилгидразона 1-циано-19 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ,28-эпокси-2,3-секо-18 ,28-эпокси-2,3-секо-18 -олеан-3-аля, проявляющий ингибирующую активность в отношении вируса везикулярного стоматита штамм "индиана", патент № 2429227" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -олеан-3-аля I
Цитотоксичность соединений оценивали in vitro в отношении перевиваемой линии клеток почки эмбриона свиньи (СПЭВ) по известной методике [Первичное изучение антивирусных свойств синтетических и природных соединений. Методические рекомендации. /Вотяков В.И., Бореко Е.И., Владыко Г.В., Карако Н.И., Галегов Г.А., Леонтьева Н.А. Минск, 1986. - 25 с.]. Соединение I растворяли в 10% этаноле (концентрация маточного раствора - 5 мг/мл) и затем в среде поддержки - до требуемых концентраций (концентрация маточного раствора бетулиновой кислоты в 10% ДМСО составляла 2,667 мг/мл). Через 48 часов инкубации подсчитывали долю жизнеспособных клеток и определяли токсичную концентрацию (ЦД50), вызывающую гибель 50% клеток СПЭВ. Оценивали также максимальную из исследованных доз вещества (МПК), не вызывающую морфологических изменений ткани. Установлено, что показатели ЦД50 и МПК соединения I составляют 31,25 и 1,95 мкг/мл соответственно. По показателю ЦД50 соединение I более чем в 16 раз уступает интерферону. В то же время по уровню цитотоксического действия соединение I в 6 раз менее токсично по сравнению с бетулиновой кислотой (таблица 2).
Противовирусные свойства соединения I исследовали in vitro с использованием методик, соответствующих двум моделям инфицирования клеток млекопитающих.
Согласно методике 1 [Отраслевой стандартный образец активности лейкоцитарного интерферона альфа типа. Инструкция по применению. - М.: ФГУН ГНИИСК им. Л.А.Тарасовича, 2008], демонстрирующей защиту клеточной системы от поражения вирусом, клетки СПЭВ до внесения ВВС предварительно инкубировали с исследуемыми соединениями в течение 24 часов. В условиях данной модели (таблица 2) среднеэффективная концентрация (ИД50) соединения I, на 50% подавляющая развитие ВВС, составляет 0,0001589 мкг/мл, что значительно превышает аналогичные показатели интерферона (ИД50 0,689 мкг/мл) и бетулиновой кислоты (ИД50 62,55 мкг/мл) (таблица 2). При этом химиотерапевтический индекс (ХТИ) соединения I, рассчитываемый как отношение ЦД50 к ИД50 , составил 196665. Отношение МПК к ИД50 для соединения I достигает 12272, что превышает аналогичные показатели интерферона и бетулиновой кислоты в 52 и 306800 раз соответственно.
Исследование противовирусной активности соединений в условиях методики 2 [Первичное изучение антивирусных свойств синтетических и природных соединений. Методические рекомендации. / Вотяков В.И., Бореко Е.И., Владыко Г.В., Карако Н.И., Галегов Г.А., Леонтьева Н.А. Минск, 1986. - 25 с.], демонстрирующей подавление размножения вируса в первично инфицированных клетках, свидетельствует (таблица 3), что соединение I, несмотря на более низкую (по сравнению с первой моделью) вирусингибирующую активность (ИД50 0,21 мкг/мл), имеет высокий показатель ХТИ 149, который в 2129 раз превышает такой бетулиновой кислоты. Интерферон в условиях данной модели противовирусной активности не проявил.
Результаты исследования противовирусной активности соединения формулы I в сравнении с аналогами представлены в таблицах 2 и 3.
Заявляемое соединение формулы I обладает высокой профилактической активностью ИД50 0,0001589 мкг/мл и эффективно ингибирует репродукцию вируса везикулярного стоматита штамм «Индиана» в первично инфицированных клетках ИД 50 0,21 мкг/мл. При этом уровень противовирусной активности и величина ХТИ соединения I значительно превосходят аналогичные показатели известных анти-ВВС активных аналогов интерферона и бетулиновой кислоты.
Таблица 2 | |||||
Цитотоксическое и профилактическое анти-ВВС действие исследованных соединений | |||||
Соединение | ЦД 50 | МПК | ИД50 | ХТИ | МПК/ИД50 |
Соединение формулы I | 31,25 | 1,95 | 0,0001589±0,000025 | 196665 | 12272 |
Бетулиновая кислота (90%)* | 20,0 | ** | 1,0 | 20 | ** |
Бетулиновая кислота (95%) | 5,2 | 2,6 | 62,55±12,04 | 0,08 | 0,04 |
Интерферон | >500,00 | 163,00 | 0,689±0,127 | >727 | 237 |
Примечание. * Приведены данные статьи [Kaminska Т., Kaczor J., Rzeski W., Wejksza К., Kandefer-Szerszen M., Witek M. A comparison of the antiviral activity of three triterpenoids isolated from Betula alba bark. // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska: Sectio C. Biologia. - 2004. - V. LIX. - P. 1-7]. | |||||
** Данные отсутствуют. |
Таблица 3 | |||
Противовирусная активность исследованных соединений в условиях первичного ВВС-инфицирования клеток СПЭВ | |||
Соединение | ИД 50 | ХТИ | МПК/ИД50 |
Соединение формулы I | 0,21±0,03 | 149 | 9 |
Бетулиновая кислота (95%) | 72,98±10,43 | 0,07 | 0,04 |
Интерферон | Не активен | - | - |
Класс C07C243/32 содержащего кольца
производное бензола или тиофена и его применение в качестве ингибитора vap-1 - патент 2526256 (20.08.2014) |
Класс A61P31/12 противовирусные средства