производное -лактамного антибиотика цефтриаксона
Классы МПК: | C07D501/36 метиленовые группы, замещенные атомами серы A61K31/546 содержащие дополнительно гетероциклические кольца, например цефалотин A61P31/04 антибактериальные средства |
Автор(ы): | Новикова Галина Владимировна (RU), Сталоверова Наталья Анатольевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-09-28 публикация патента:
20.01.2014 |
Изобретение относится к новому производному -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504536/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона, представленному общей формулой (I), содержащему группу R1=3-[[(2-метил-6-оксидо-5-оксо-2,5-дигидро-1,2,4-триазин-3-ил)сульфанил]метил] (а), где R2=натрий, R3=2-амино-3-меркаптопропионат ион -HOOC-CH(NH2)-CH2-S-. Соединение синтезировано взаимодействием -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504536/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона с аминокислотой цистеином. Технический результат - производное -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504536/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона, проявляющее антибактериальные свойства в отношении бактерий Staphylococcus aureus 25923 и Escherichia coli 25922. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504548/2504548.gif" BORDER="0" TI="CF" HE="57" WI="78"> -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504548/2504548-2.gif" BORDER="0" TI="CF" HE="37" WI="36">
Формула изобретения
1. Производное -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504536/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона общей формулы
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504548/2504548-3.gif" BORDER="0" TI="CF" HE="56" WI="78">
отличающееся тем, что индивидуальное соединение содержит группу R1=3-[[(2-метил-6-оксидо-5-оксо-2,5-дигидро-1,2,4-триазин-3-ил)сульфанил] метил]
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504548/2504548-2.gif" BORDER="0" TI="CF" HE="37" WI="36">
R2=натрий,
R3=2-амино-3-меркаптопропионат ион -HOOC-CH(NH2)-CH2-S-;
обладает антибактериальной активностью против ряда бактерий и синтезировано взаимодействием -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="/images/patents/502/2504536/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона с L-2-амино-3-меркаптопропионовой кислотой.
2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что получение ведут при следующих условиях: 298-303К, C2H5 OH (96%).
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к новому производному цефалоспорина, обладающего антибактериальными свойствами.
Известны синтезы и антибактериальная активность металлических комплексов цефтриаксона [Anacona, J.R. Synthesis and antibacterial activity of ceftriaxone metal complexes / J.R. Anacona, A.A. Rodriguez // Transition Metal Chemistry - 2005. - P 897-901.], включающий способы получения этих комплексов из соединений металлов с цефтриаксоном в среде метанола в атмосфере азота, проявляющих антибактериальную активность к ряду бактерий.
Недостатками синтеза соединений являются сложные условия проведения реакций, соединения не растворимы в воде и других растворителях.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения аминотиазольных производных цефалоспорина [патент РФ № 2021274, МПК C07D 501/06, C07D 501/34, C07D 501/36, C07D 501/46, опубликованный 15.10.1994] путем активации 2-2-(2-амино-тиазолил-4)-2-алкоксииминоуксусной кислоты и конденсации полученной активной формы кислоты с натриевой, калиевой, аммониевой солями или силильным, алкильным или алкиларильным эфирами с 1-20 атомами углерода пртоизводного 7-аминоцефалоспориновой кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, активацию 2-2-(2-аминотиазолил-4)-2-алкоксииминоуксусной кислоты проводят в алифатическом нитриле путем обработки реагентом, полученным из диметилформамида и тионилхлорида, при 273-233 К, после чего приготовленную таким образом активную форму подвергают конденсации.
Одними из значимых недостатков данного класса соединений являются сложность синтеза, низкая растворимость веществ в таких растворителях как спирт, ацетон, ДМСО и ДМФА. Соединения неустойчивы в водных растворах и разрушаются при нагревании.
Техническим результатом изобретения является получение нового соединения, обладающего антибактериальными свойствами.
Технический результат достигается тем, что в производном -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона общей формулы
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" TI="CF" HE="57" WI="78">
новым является то, что индивидуальное соединение содержит группу R1=3-[[(2-метил-6-оксидо-5-оксо-2,5-дигидро-1,2,4-триазин-3-ил)сульфанил]метил]
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" TI="CF" HE="37" WI="36">
R2=натрий,
R 3=2-амино-3-меркаптопропионат ион - HOOC-CH(NH2 )-CH2-S-;
обладает антибактериальной активностью против ряда бактерий и синтезировано взаимодействием -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона с L-2-амино-3-меркаптопропионовой кислотой. Также новым является и то, что получение ведут при следующих условиях: 298-303К, C2H5OH (96%).
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Признаки, отличающие заявляемое соединение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей химии и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательный уровень».
В настоящем изобретении описано новое соединение формулы I:
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" TI="CF" HE="57" WI="78">
где R1=3-[[(2-метил-6-оксидо-5-оксо-2,5-дигидро-1,2,4-триазин-3-ил)сульфанил]метил]
-лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" TI="CF" HE="37" WI="36"> ;
R2=натрий;
R 3=2-амино-3-меркаптопропионат ион -HOOC-CH(NH2 )-CH2-S-;
Соединение получено взаимодействием между -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамным антибиотиком цефтриаксоном и аминокислотой цистеином, с образованием соли устойчивой в физиологических условиях. Оно обладает антибактериальными свойствами в отношении грамположительных - Staphylococcus aureus 25923 и грамотрицательных - Escherichia coli 25922 видов бактерий, на Klebsiella pneumoniae 13883 влияние препарата не выявлено.
Способ получения производного -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона осуществляют следующим образом: навеску 0,55 г динатрий (6R,7R)-7-[[(2Z)-(2-аминотиазол-4-ил)(метоксиимино)ацетил]амино]-3-[[(2-метил-6-оксидо-5-оксо-2,5-дигидро-1,2,4-триазин-3-ил)сульфанил]метил]-8-оксо-5-тио-1-азабицикло[4.2.0]окт-2-ен-2-карбоксилат 3,5 гидрат растворяют в минимуме воды. Растворенную в воде навеску 0,2 г L-2-амино-3-меркаптопропионовой кислоты добавляют к раствору гемигептагидрата динатриевой соли цефтриаксона, затем при перемешивании приливают этиловый спирт до выпадения белого осадка. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают спиртом, сушат в эксикаторе. Условия реакции: 298-303K, C2H5OH (96%). Выход: 0,25 г, 40%.
Соединение синтезировано в кристаллическом состоянии, исследовано методом РФА. Параметры кристаллической решетки: а(Å)=18,79; b(Å)=14,13; c(Å)=8,28; -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> °=104,09; -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> °=92,71; -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> °=103,43; V(Å3)=2063. ИК-спектры: -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> as(COO-)=1604 см-1, -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> s(COO-)=1402 см-1, -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> (С=O)-лактам=1761 см-1, -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> (С-O)-триазин=1532 см-1. Отсутствует полоса, соответствующая связи валентных колебаний S-H.
Вещество хорошо растворимо в воде, ДМСО, не растворимо в ДМФА, ацетоне, спирте. Химический состав (%): цистеин 16,3±0,3; цефтриаксон 72,2±1; Na 6,9±0,2; H2O 4,6±0,1.
Биологическая активность
In vitro объектами исследования являются референтные штаммы микроорганизмов Staphylococcus aureus 25923, Escherichia coli 25922, Klebsiella pneumoniae 13883. Качественное и количественное влияние нового соединения на выбранные виды бактерий изучают с помощью диско-диффузионного метода определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам по известной методике (Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга 1/ под ред. Лабинской А.С., Волиной Е.Г. - М.: БИНОМ, 2008. - С.350-352).
Постановка диско-диффузионного метода оценки антибиотикочувствительности включают следующие этапы: приготовление питательной среды Мюллера-Хинтона, суспензии микроорганизмов определенной плотности 0,5 по стандарту Мак-Фарланда (конечная концентрация 1-2·108 КОЕ/мл), инокуляцию, наложение дисков с антибиотиками и инкубацию, замер диаметров зон задержки роста микроорганизмов с учетом диаметра самого диска. Инкубация посевов проводят при 37°C в течение 18-24 часов. Стандартные диски пропитывают растворами экспериментальных соединений, различных концентраций, в фосфатном буфере (pH=6).
В таблице 1 представлена активность производного -лактамного антибиотика цефтриаксона, патент № 2504548" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -лактамного антибиотика цефтриаксона против грамположительных и грамотрицательных бактерий:
Таблица 1 | ||||
Результаты антибактериальной активности | ||||
Вещество | Концентрация, мг/мл | Диаметры зон, мм | ||
Klebsiella pneumoniae | Escherichia coli | Staphylococcus aureus | ||
0,8 | 0 | 32 | 23 |
Таким образом, получено новое индивидуальное соединение производного (3-лактамного антибиотика цефтриаксона, обладающего антибактериальной активностью.
Данное соединение может найти применение для получения лекарственных средств, предназначенных для лечения бактериальных инфекций, вызванных бактериями Staphylococcus aureus и Escherichia coli, которое включает введение субъекту, нуждающемуся в таком лечении, эффективного количества соединения формулы I.
Класс C07D501/36 метиленовые группы, замещенные атомами серы
Класс A61K31/546 содержащие дополнительно гетероциклические кольца, например цефалотин
Класс A61P31/04 антибактериальные средства