Препараты обладающие активностью в отношении днк вирусов








Лекарственный препарат - средство в руках врача.Читать

Изучает особенности поступления препарата в организм.Читать

Витамины известны нам уже более 100 лет.Читать

Термин массаж пришел к нам из французского языка.Читать

Классификация противовирусных средств

Противовирусные средства, как противогрибковые, противопаразитные средства, относят к антиинфекционным средствам.[2]

Вирусы – внутриклеточные паразиты. Оказать на них влияние с помощью лекарства, не повредит при этом клетки макроорганизма, практически невозможно. В большинстве случаев применение противовирусных препаратов малоэффективно, а опасность возникновения нежелательных эффектов очень велика. Противовирусные средства – препараты с малой широтой терапевтического действия. Максимальной эффективности можно достигнуть при их использовании с профилактической целью или местно, когда удается создать высокую концентрацию.

Направленность действия противовирусных средств может быть различной. Она касается разных стадий взаимодействия вируса с клеткой. Так, известны вещества, которые действуют следующим образом:

1. угнетают адсорбцию вируса на клетке и проникновение его в клетку, а также процесс высвобождения вирусного генома. К ним можно отнести такие препараты как мидантан и ремантадин;

2. угнетают синтез ранних белков вируса. Например, гуанидин;

3. угнетают синтез нуклеиновых кислот (зидовудин, ацикловир, видарабин, идоксуридин);

5. повышают резистентность клетки к вирусу (интерфероны) [2]

Это была представлена классификация противовирусных средств по механизму действия .

По строению противовирусные средства можно разделить на :

1. Производные адамантана (мидантан, ремантадин)

2. Аналоги нуклеозидов(зидовудин, ацикловир, видарабин, идоксуридин)

3. Производные тиосемикарбазона – метисазон

4. Биологические вещества подуцируемые клетками макроорганизма (интерфироны)[2]

Но более доступно для понимания противовирусные препараты можно разделить, взависимости от рода заболевания, на группы:

1. Противогриппозные препараты (ремантадин, оксолин и т.д.)

2. Противогерпетические и противоцитомегаловирусные (теброфен, риодоксон и т.д.)

3. Лекарство влияющие на вирус иммунодефицита человека (азидотимидин, фосфаноформат)

4. Препараты широкого спектра действия (интерфероны и интерфероногены) [2]

Машковский М.Д.[5] создал такую классификацию противовирусных препаратов:

1. интерферон. Лейкоцитарный интерферон из донорской крови человека.

2. интерлок. Очищенный α-интерферон, полученный из донорской крови.

3. реаферон. Рекомбинантный α2-интерферон, продуцируемый бактериальным штаммом псевдомонады, в генетический аппарат которого встроен ген человеческого лейкоцитарного α2-интерферона.

4. интрон А. Рекомбинантный интерферон альфа-2в.

5. бетаферон. Рекомбинантный человеческий β1-интерферон.

1. полудан. Порошок или пористая масса белого цвета, обладает иммуностимулирующей активностью, т.е. способностью стимулировать выработку эндогенного интерферона и оказывает противовирусное действие.

2. неовир. Действие такое как и у полудана.

Б) Производные амантадина и других групп синтетических соединений

1. Ремантадин. Применяется как антипаркинсоническое средство, указывает профилактическое действие в отношении грипозной инфекции, вызванной определёнными штаммами вирусов.

2. Адапромин. Близок к ремантадину.

3. Дейтифорин. Сходен с ремантадином.

4. Арбидол. Противовирусный препарат, оказывающий ингибирующее действие на вирусы гриппа А и В.

5. Бонафтон. Обладает противовирусной активностью в отношении вируса простого герпеса и некоторых аденовирусов.

6. Оксолин. Обладает вируцидной активностью, эффективен при вирусных заболеваниях глаз, кожи, вирусных ринитах; оказывает профилактическое действие при гриппе.

7. Теброфен. Применяют в виде мази при вирусных заболеваниях глаз, а также при заболеваниях кожи вирусной или предпологаемой вирусной этиологии.Может приминятся также для лечения плоских бородавок у детей.

8. Риодоксол. Обладает противовирусной оптимальностью и оказывает противогрибковое действие.

9 .Флореналь. Открывает нейтрализующее действие в отнашении вирусов.

10 Метисазон. Подавляет репродукцию вируса основной группы: обладает профилактической активностью в отнашении вируса оспы и облегчает течение поствакцинальных осложнений, задерживает распространение кожного процесса, способствует более быстрому подсыханию эффеораций. Имеются данные об эффективности метисазона при лечении рецидивирующего генитального герпеса.

1. Идоксуридин. Применяют при кератитах в офтальмологии.

2. Ацикловир. Эффективен в отношении вирусов простого герпеса и опоясывающего герпеса. Оказывает иммуностимулирующее действие.

3. Ганцикловир. По сравнению с ацикловиром ганцикловир более эффективен и, кроме того, действует не только на вирус герпеса, но и на цитомегаловирус.

4. Фамцикловир. Имеет такие же функции, как и ганцикловир.

5. Рибамидил. Рибамидил, подобно ацикловиру, обладает противовирусной активностью. Ингибирует синтез вирусных ДНК и РНК.

6. Зидовудин. Противовирусный препарат, ингибирующий репликацию ретровирусов, включая вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Г) Противовирусные препараты растительного происхождения

1. 1.Флакозид. Получают из листьев бархата амурского семейства рутовых. Препарат эффективен в отношении ДНК-вирусов.

2. Алпидарин. Получена из травы Koneermena альпийского и копеечника желтеющего, семейства бобовых. Эффективен в отношении ДНК-содержащих вирусов группы герпеса. Ингибирующее действие на репродукцию вируса простого герпеса проявляется преимущественно на ранних стадиях развития вируса.

3. Холепин. Очищенный экстракт из части растения мепедеци копеечковой, семейства бобовых. Обладает противовирусной активностью в отношении ДНК-содержащих вирусов группы герпеса.

4. Лигосин. Применяют при герпетических заболеваниях кожи.

5. Госсипол. Продукт получаемый при переработке семян хлопка или из корней хлопчатника, семейства мальвовых. Препарат обладает активностью в отношении различных штаммов вирусов, в том числе дерматотропных штаммов вируса герпеса. Оказывает слабое действие на грамположительные бактерии.

Направления использования средств физической культуры и спорта
Конкретные направления и организационные формы исполь­зования массовых оздоровительных, физкультурных и спортив­ных мероприятий в условиях высших учебных заведений зависят от пола, возраста, состоя .

Посттравматическое стрессовое расстройство
Сексуальные нападения - криминальная проблема, которая стала встречаться более часто в наше время. Насильники оставляют женщин, обеспокоенных набором посттравматических симптомов, таких как: сомат .

Принципы лечения наследственных болезней
Долгое время наследственные болезни считались неизлечимыми, однако благодаря достижениям генетики, молекулярной биологии, биохимии, цитологии и биофизики раскрыты патогенетические механизмы ряда на .

В настоящее время применяются следующие группы антивирусных химиопрепаратов:

1) аномальные нуклеозиды;

2) производные адамантанамина гидрохлорида;

Перспективными являются новые направ­ления химиотерапии вирусных инфекций, из которых рассматриваются два: повреждение вирусных генов и ингибиция протеолитической активности вирусов.

Аномальные нуклеозиды. Транскрипция генома ДНК-содержащих вирусов (кроме вирусов оспы) и его репли­кация осуществляются преимущественно клеточными ДНК- и РНК-полимеразами. Тем не менее, каждый ДНК-содержащий вирус индуцирует в зараженной клетке синтез собственных ферментов, обеспечивающих транс­крипцию и репликацию вирусспецифической ДНК. Инду­цированные вирусом ферменты в ряде случаев отличаются от клеточных ферментов по своим свойствам, например по стабильности к температуре, рН, концентрации ионов, по субстрат-специфичности. Поэтому в химиотерапии ин­фекций, вызываемых ДНК-содержащими вирусами, нашли применение аномальные предшественники нуклеинового обмена — производные нуклеотидов и нуклеозидов. Наи­более активными соединениями оказались аномальные нуклеозиды, которые находят все более широкое приме­нение в антивирусной терапии. Получение их основано на химической модификации природных веществ с целью создания биологически активных соединений направлен­ного действия.

Антивирусный эффект аномальных нуклеозидов в боль­шинстве случаев обусловлен внутриклеточным фосфорилированием неактивного нуклеозида до активного нуклеотида. Как аналоги нуклеотидов, они конкурируют с природными нуклеотидами за ферменты, участвующие в синтезе нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Аномальные нуклеозиды ингибируют функции вирусных полимераз, а при включении во вновь синтезируемые нуклеиновые кисло­ты делают их нефункциональными. Естественно, что это происходит не только с вирусной, но и с клеточными ДНК и РНК. Поэтому основной проблемой, ограничиваю­щей применение аномальных нуклеозидов, является от­сутствие селективности их действия и нарушение клеточ­ного метаболизма.

Хотя аномальные нуклеозиды обладают широким спект­ром действия, они мало эффективны при вирусных инфек­циях. Исключением являются заболевания, вызываемые вирусами герпеса и оспы, синтез ДНКкоторых чувствите­лен к дозам аномальных нуклеозидов, которые удовлетво­рительно переносятся организмом. Поэтому аномальные нуклеозиды нашли широкое применение в клинике при лечении кожного герпеса, герпеса глаз, половых органов, а также ветряной оспы и опоясывающего герпеса, цитомегалии и инфекций, вызываемых вирусами оспы.

Антивирусное действие аномальных нуклеозидов может значительно усилиться при их комбинированном приме­нении в том случае, если они имеют разные точки прило­жения.

Пиримидиновые аналоги. Идоксуридин (5-йод-2-дезоксиуридин). Препарат содержит атом йода у 5-го атома пиримидинового кольца и являет­ся аналогом тимидина — нуклеозида, вовлеченного в синтез ДНК. Его антивирусный эффект обусловлен включением нуклеотида, образующегося при внутриклеточном фосфорилировании нуклеозида, во вновь синтезированную вирус­ную ДНК. Препарат активен против ДНК-содержащих вирусов — вирусов простого герпеса, цитомегалии, оспо-вакцины, псевдобешенства. Селективность препарата по отношению к вирусной ДНК обусловлена большей скоро­стью синтеза ее по сравнению с клеточной в процессе репродукции вируса. Однако препарат имеет низкий тера­певтический индекс и в основном используется для мест­ного применения. Широкое применение препарат получил при герпетическом кератите, при котором он назначается в виде 0,1% раствора и 0,5% мази.

Пуриновые аналоги. Аденин-арабинозид (ара-А, или видарабид). Нуклеозид выделен из карибской губки в 60-х годах и применен вначале как противоопухолевый препарат. Позже была выявлена его антивирусная активность против вирусов герпеса и оспы. Получение нуклеозида ферментативным путем значитель­но снизило его стоимость. Ара-А является аналогом дезоксирибонуклеозида аденина. Терапевтическая эффектив­ность его такая же, как у идоксуридина, но препарат обладает меньшей токсичностью. Применяется для лече­ния герпетических кератитов, увеитов, ветряной оспы и опоясывающего герпеса. Его способность к проникнове­нию через гематоэнцефалический барьер позволил приме­нять препарат при герпетических энцефалитах. Для мест­ного применения используется 3% мазь, для внутривенно­го введения — раствор, содержащий не более 0,7 мг/мл. В связи с относительно высокой токсичностью оптималь­ной дозой является 10 мг/кг в день, вводимая в течение 12-часового периода.

Другими пуриновыми арабинозидами, применяемыми для лечения герпетических инфекций, является 5 1 -моно­фосфат аденин-арабинозида (ара-АМФ) и 5 1 -монофосфат гипоксантин-арабинозида (ара-НхМР).

Ацикловир (ациклогуанозин). Этот ано­мальный нуклеозид, 9- (2-гидроксиэтоксиметил) -гуанин, является представителем нового класса соединений, в которых сахар в аномальном нуклеозиде заменен алифати­ческой цепью. Ацикловир обладает селективной актив­ностью против вируса простого герпеса, но не обладает антивирусным действием в отношении вируса оспы.

Препарат имеет меньшую токсичность по сравнению с дру­гими аномальными нуклеозидами и подавляет рост клеток в концентрации в 3000 раз большей, чем антивирусная концентрация. Препарат активен при герпетическом кера­тите и энцефалите, кожном и половом герпесах, менее активен при инфекциях, вызванных вирусами ветряной оспы, Эпстайна — Барра, цитомегалии. Его антивирусная активность обусловлена внутриклеточным фосфорилирова-нием до 5'-монофосфата вирусспецифической тимидинки-назой в зараженных вирусом герпеса клетках, а затем в 5'-трифосфат, который специфически ингибирует вирус­ную ДНК-полимеразу. Фосфорилирование пре­парата в незараженных клетках происходит лишь в не­значительной степени и этим объясняется его селективное действие на них. Благодаря низкой токсичности и высоко­избирательному действию на синтез вирусспецифической ДНК, ацикловир является перспективным антивирусным препаратом. Он применяется местно в виде 5%мази, внутривенно в дозе 5 мг/кг в день.

Рибавирин(виразол). В 60-х годах из стрептомицетов были выделены антибиотики шоудомицин и пиразомицин, представляющие собой нуклеозиды со значи­тельной антивирусной активностью. Широкий спектр их действия подсказал синтез структурных аналогов, из которых наиболее активным антивирусным препаратом оказался рибавирин (виразол), представляющий собой 1-Р-Б-рибофуранозил-1, 2, 4-триазол-З-карбоксамид. Его антивирусный эффект основан на включении препарата в вирусспецифические РНК и ДНК и действии на вирус­ные РНК- и ДНК-полимеразы. Рибавирин имеет широкий спектр действия, обладая эффективностью против ДНК- и РНК-содержащих вирусов — вирусов гриппа, парагрип­па, кори, Коксаки, полиомиелита, риновируса, Синдбис, везикулярного стоматита, герпеса, осповакцины и др. Пре­парат применяется перорально в дозах 400—600 мг в день. Перспективным является аэрозольный способ введения его при респираторных инфекциях.

Противоопухолевые препараты. В отношении ретровирусов поиск химиотерапевтических препаратов был нап­равлен на выявление специфических ингибиторов обратной транскриптазы (ревертазы). Имеется ряд таких соеди­нений, которые в зависимости от принципа их действия могут быть разделены на несколько групп. Наибольший интерес представляют препараты, являющиеся аналогами матриц для вирусных обратных транскриптаз. Принцип их химиотерапевтического действия основан на нарушении функционирования обратных транскриптаз при химиче­ской модификации матрицы. Одним из активных соедине­ний является аналог полицитидиловой кислоты – MRC - содержащий 5-меркаптозамещенные основания цитозина. Препарат применяется при лечении лейкозов у детей. Действие ингибиторов обратных транскриптаз направлено на блокирование интеграции генома ретровирусов с кле­точной ДНК. После того, как интеграция произошла, и при эндогенных ретровирусах эти препараты неэффектив­ны.

В настоящее время противогриппозные препараты ряда адамантана являются наиболее эффективными сред­ствами химиотерапии и химиопрофилактики гриппа. Ремантадин прошел широкие клинические испытания и используется для лечения и профилактики гриппа. Лечение успешно при использовании препарата на ранних стадиях инфек­ции. При пероральном применении препараты достигают максимального уровня в крови через 4 ч, около 90% их выводится в неизмененном виде с мочой. Рекомендуемая доза 150—300 мг в сутки нетоксична для человека. Лишь при дозах, в 12 раз превышающих этот уровень, препараты проявляют эмбриотоксическое и тератогенное действие. Возможные осложнения при длительном применении встречаются в исключительно редких случаях и связаны с проникновением препарата в ЦНС, что сопровожда­ется явлениями депрессии, головокружением, беспокой­ством.

Применение амантадина и ремантадина — синтети­ческих нетоксичных противогриппозных препаратов высо­коизбирательного действия является выдающимся дости­жением химиотерапии и химиопрофилактики. Однако, не исключено, что использование этих препаратов в будущем может быть ограничено в связи с появлением устойчивых штаммов вируса гриппа.

Тиосемикарбазоны. Метисазон (Marboran) — син­тетический антивирусный препарат, активный против ви­русов оспы. Антивирусная активность обусловлена бен­зольным кольцом и боковой цепью, содержащей серу. Механизм действия препарата заключается в подавлении трансляции поздних вирусных иРНК и сборки вирусной частицы.

Антивирусная активность препарата известна с 1950 г., но впервые широкое испытание его профилактического действия было осуществлено во время вспышки натураль­ной оспы в Мадрасе в 1963 г., где метизасон показал высокую эффективность. Препарат применяется для про­филактики и лечения оспы и осложнений при вакцинации.

Метисазон плохо растворим и применяется перорально в виде суспензии в дозе 200 мг/кг и затем по 500 мг/кг массы тела дробными дозами в течение 48 ч. Максималь­ный уровень в крови достигается через 6 ч после введения. Осложнением при применении препарата является тошно­та и рвота, которые появляются через 4—6 ч после вве­дения.

Перспективен в качестве противооспенного средства тиосемикарбазон-5-циантиофенальдегид.

Приобретение устойчивости к химиопрепаратам. Об­стоятельством, осложняющим применение химиопрепаратов, является появление вариантов вирусов, устойчивых к ингибиторам: вирусов оспы к метисазону; вирусов гриппа к амантадину и ремантадину и т. д. Снижение вероятности появления устойчивых мутантов может создать комбини­рованное применение антивирусных препаратов с разным механизмом действия на репродукцию вируса, которое усиливает антивирусное действие каждого из них.

НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ХИМИОТЕРАПИИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Ингибирование протеолитической активации. В настоя­щее время накопились данные о том, что для возник­новения инфекционного процесса необходима протеолити-ческая активация вируса, т. е. нарезание одного или нескольких его белков. Сущность этого феномена заключа­ется в том, что многие вирусные белки приобретают функ­циональную активность лишь после протеолитического нарезания. У пикорна-, тога-, ретро- и других вирусов этот процесс лежит в основе формирования всех структурных вирусных белков, которые образуются в результате наре­зания белка-предшественника. У ортомиксо-, парамиксо-, рео-, бунья-, аренавирусов и др. протеолитическому нарезанию подвергаются в первую очередь гликопротеиды. Нарезание проходит по типу точечного (ограниченного) протеолиза путем разрезания белка на два фрагмента и осуществляется либо только клеточными, либо клеточными и вирусспецифическими протеазами. Для правильного на­резания белка, обеспечивающего его активацию, необходимы протеазы определенной специфичности. Универсаль­ность феномена протеолитической активации и уязвимость его для действия ингибиторов протеолитической актива­ции позволяет рассматривать его как удобную мишень для химиотерапии ряда вирусных инфекций.

Ингибиторами протеаз являются официнальные пре­параты гордокс (Венгрия), контрикал (Германия) и аминокапроновая кислота, которые применяются при панкреатитах и геморрагических состояниях. Клинические испытания отечественного препарата аминокапроновой кислоты при гриппе у детей показали высокую антивирусную актив­ность препарата и его лечебную эффективность. Наиболее эффективным способом применения является ингаляцион­ный, лечебный эффект препарата наиболее значителен на ранних этапах инфекции.

Помимо гриппа, антивирусное действие ингибиторов протеолиза проявляется при инфекциях, вызванных пикорнавирусами, парагриппозными вирусами, альфавируса­ми, аренавирусами, ротавирусами.

Изобретение относится к средству, представляющее собой одно из производных N-замещенного 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы (I) (соединения 1-3),

Рисунки к патенту РФ 2487876



Изобретение относится к области химии и биомедицины, а именно к средствам, проявляющим противовирусную активность в отношении ДНК-вирусов.

Вирусные заболевания представляют собой общую угрозу здоровью населения во всем мире. Вирусы, содержащие геном в виде ДНК, вызывают целый ряд серьезных заболеваний животных (домашних и диких) и являются одними из наиболее опасных для человека. ДНК-вирусы обладают способностью трансформировать клетки, которые они заражают. Так, вирусы папиллом являются этиологическим фактором опухолей шейки матки [Adams, М. et. al., Vaccine, 2007, 25 (16), 3007-3013], вирус гепатита В является ассоциированным с опухолями печени [Chu, CM., J Gastroenterol Hepatol., 2000, Е25-30], вирус Эпштейна-Барра ассоциирован с раком носоглотки и лимфомой Беркитта [Moormann, AM. et al., Curr Opin Infect Dis., 2011, 24 (5), 435-41], а вирус герпеса типа 8 связан с саркомой Капоши [Cai, Q et al., Adv Virus Res. 2010, 78, 87-142].

Опасность заболеваний, вызванных ДНК-вирусами, делает разработку новых противовирусных препаратов и новых средств и способов их инактивации одной из наиболее актуальных задач сегодняшнего дня.

В настоящее время в качестве средств инактивации вирусов используют физические методы (облучение ультрафиолетовым светом, ионизирующее излучение, нагревание при повышенном давлении) и целый ряд химических соединений (формалин, вторичный этиленимин, ряд детергентов), которые различаются механизмом действия и, следовательно, областью применения, токсичностью, эффективностью инактивации вируса и стоимостью (De Benedictis, P. et al. Zoonoses Public Health. 2007, 54 (2), 51-68.).

Спектр соединений, позволяющих инактивировать вирус, в том числе и для получения цельновирионных вакцин, ограничен несколькими соединениями: это формальдегид, бинарный этиленимин (Hulskotte E.G.J., Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), каприлат (Korneyeva М et.al., Biologicals, 2002, 30, 153-162), окисленные полиамины (Bachrach U., Amino Acids, 2007, 33 (2), 267-272), облучение длинноволновым УФ-светом в присутствии соединений, повышающих фоточувствительность вируса (Hanson C.V., et.al., J. gen. Virol., 1978, 40, 345-358; Specht, K.G. Photochem Photobiol. 1994, 59, 506-514). Известно, что обработка вируса такими соединениями приводит к частичному разрушению вирусных антигенных детерминант, и, тем самым, к снижению иммуногенных свойств вакцин, а выборочное разрушение формалином антигенных детерминант поверхностных гликопротеидов вирусов может индуцировать развитие несбалансированного иммунного ответа (Kasermann F., et al., Antiviral Res., 2001, 52, 33-41).

Наиболее ближайшим к заявляемому средству прототипом является средство, представляющее собой производные 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы Dxn, обладающее высокой рибонуклеазной активностью [N.Koval'ov, et al., Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2004, 32, 981-985.] На Фиг.1 представлена структурная формула соединений Dxn, где n=1, 4, 6 или 12, x - положение в бензольном кольце - орто, мета или пара. Однако в доступной литературе отсутствуют данные о противовирусной активности данных соединений в отношении ДНК-вирусов.

Задачей изобретения является получение эффективного, низкотоксичного средства, обладающего противовирусной активностью в отношении ДНК-вирусов.

Поставленная задача решается применением известных производных N-замещенного 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы (I):

где R=1,4-замещенный бут-2-ин - для (1), 1,5-замещенный пентан - для (2), 1,4-диметилфенил для (3), у которых выявлена новая биологическая активность, заключающаяся в противовирусном действии в отношении ДНК-вирусов.

На фигуре 2 представлены структурные формулы соединений (1), (2), (3).

Известные соединения (1-3), общей формулы (I) были получены по общей схеме, представленной на фигуре 3. Процесс получения заявляемых известных соединений включает в себя реакцию коммерчески доступных 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана (D) с додецилхлоридом, с образованием монозамещенного 1,4-диазабицикло-[2.2.2]октана (DR), как описано в (Katritzky A.R.; Rao M.S.C. J.Heterocyclic Chem. 1991, 28, 1115), которое далее вступает в реакцию с коммерчески доступными дигалоген производными различных углеводородов. В результате реакции с высокими выходами образуется продукт [D(R)] 2 L, содержащий два N-замещенных остатка 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана, связанных различными линкерами (бутин-2 - в случае (1), пентан - в случае (2), бензол - в случае (3)).

Сопоставительный анализ заявляемых известных соединений с широко используемыми соединениями, такими как формалин, УФ-свет или мономерный или бинарный этиленимин (Hulskotte E.G.J., Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), показал, что предлагаемые соединения обладают следующими преимуществами:

1) Заявляемые известные соединения обладают противовирусной активностью в отношении ДНК-вирусов, что позволяет рассматривать их как перспективные обеззараживающие агенты для применения в ветеринарии и здравоохранении.

2) Заявляемые известные соединения малотоксичны для человека и не требуют особых мер предосторожности (противогаз, перчатки, работа под вытяжкой) при работе с ними. Кроме того, эти соединения стабильны при хранении в виде концентрированных водных растворов или растворов в апротонных растворителях, таких как диметилсульфоксид.

Поиск по источникам научно-технической и патентной литературы показал, что противовирусная активность в отношении ДНК-содержащих вирусов для производных N-замещенного 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы [D(R)] 2 L в известных источниках не описана.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 1,4-бис-(4-додецил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октил-1-метил)бут-2-ина тетрахлорида (1)

Схема синтеза соединения (1) представлена на фигуре 4. К раствору хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 1.1 ммоль) в 20 мл ацетонитрила добавили по каплям раствор 1,4-дихлоробут-2-ина (5) (61.5 мг, 0.5 ммоль) в 5 мл ацетонитрила. После перемешивания в течение 24 ч выпавший осадок отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3×15 мл) и высушили в вакууме. Продукт - гигроскопичный мелкокристаллический порошок желтоватого цвета. Масса полученного соединения (1) 296 мг (выход 78%).

ИК спектр: 850.7, 1061, 1113, 1173, 1468, 1636, 2058 (мал), 2853, 2923, 3417.

Пример 2. Получение 1,5-бис-(4-додецил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октан-1-ил)пентан дихлорид дибромида (2)

Схема синтеза соединения (2) представлена на фигуре 5. К раствору хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 1.1 ммоль) в 10 мл диметилформамида добавили по каплям 1,5-дибромидпентана (6) (115 мг, 0.5 ммоль). После перемешивания в течение 24 ч при 80°С выпавший осадок соединения (2) отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3 раза по 15 мл) и высушили в вакууме. Получено гигроскопичное мелкокристаллическое вещество. Масса полученного соединения (2) 247 мг (выход 57%).

Пример 3. Получение 1,4-бис-[(4-додецилазониа-1-азониабицикло[2.2.2]октил)метил] бензола тетрахлорид (3 Dp12)

Схема синтеза соединения (3) представлена на фигуре 6. К раствору n-бис(хлорметил)бензола (7) в 5 мл ацетонитрила (175 мг, 1 ммоль) добавили раствор хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 2.1 ммоль) в 20 мл ацетонитрила. После перемешивания в течение 30 ч при 24°С выпавший осадок соединения (3) отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3 раза по 15 мл) и высушили в вакууме. Получено гигроскопичное мелкокристаллическое вещество. Масса полученного соединения (3) 526 мг (выход 65%).

Пример 4. Инактивация вируса осповакцины соединениями (1),

Противовирусную активность соединений (1), (2), (3) изучали на модели вируса осповакцины штамм ЛИ ВП.

Соединения (1), (2), (3) эффективно инактивируют ВОВ, причем уровень инактивации вируса повышается с увеличением концентрации соединений, при которой проводили инактивацию вируса. Так, инкубация вируса в течение 24 ч при 37°С с соединением (1) в концентрации 0,05 мМ, с соединением (2) - 0,01 мМ, с соединением (3) - 0,025 снижает титр вируса приблизительно на 1 порядок по сравнению с контролем. При увеличении концентрации соединений (1), (2), (3) до 0,1, 0,06 и 0,5 мМ, соответственно, наблюдается полная инактивация ВОВ. В таблице 1 представлены данные по противовирусному действию соединений (1), (2), (3).

Классы МПК: C07D487/08 мостиковые системы
A61K31/4995 пиразины или пиперазины, образующие часть мостиковой циклической системы
A61P31/20 против вирусов ДНК
Автор(ы): Федорова Антонина Александровна (RU) , Гончарова Елена Павловна (RU) , Буракова Екатерина Анатольевна (RU) , Сильников Владимир Николаевич (RU) , Власов Валентин Викторович (RU) , Зенкова Марина Аркадьевна (RU)
Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) (RU)
Приоритеты:

Полученные результаты однозначно свидетельствуют о высокой противовирусной активности соединений (1), (2), (3).

Пример 5. Исследование мембранолитической активности соединений (1), (2), (3).

Мембранолитическую активность соединений исследовали в экспериментах с эритроцитами барана. Способность соединений вызывать лизис мембран эритроцитов оценивали после инкубации эритроцитов барана в концентрации 15×10 6 в присутствии одного из соединений (1), (2), (3) в диапазоне концентраций от 0.001 до 2 мМ в течение 120 минут при 37°С. После инкубации эффективность лизиса оценивали по изменению окрашивания фосфатного буфера, измеренному на спектрофотометре на длине волны 550 нм. В качестве положительного контроля за 100% принимали мембранолитическую активность равного объема дистиллированной воды. В качестве негативного контроля использовали 100 мМ фосфатный буфер, в присутствии которого в обозначенных условиях эффективность лизиса мембран эритроцитов не превышала 2%.

Соединения (1), (2), (3) вызывали лизис мембран эритроцитов, причем его эффективность возрастала с увеличением концентрации соединений, при которой проводили инкубацию суспензии эритроцитов. Так, инкубация вируса в течение 2 ч при 37°С с соединением (1) в концентрации 0,1 мМ, с соединениями (2), (3) - 0,05 мМ приводила к полному лизису мембран эритроцитов, сопоставимому с лизисом эритроцитов, инкубированных в присутствии дистиллированной воды. Снижение концентрации соединений до 0,001 мМ в случае (1), 0,005 мМ в случае (2) и 0,001 мМ в случае (3) приводило к полной потере мембранолитической активности данными соединениями. В таблице 2 представлены значения эффективности лизиса мембран эритроцитов соединениями (1), (2), (3).

Таблица 1
Название соединения Вирус осповакцины
Концентрации соединений, использованных для инактивации вируса Титр вируса при инкубации 18 ч при 37°С, lg(БОЕ/мл)
(1) 0,1 мМ
Таблица 2
Название соединения Мембранолитическая активность соединений
Концентрации соединений, при которой наблюдается лизис мембран эритроцитов, мМ Эффективность лизиса при инкубации 2 ч при 37°С, %
(1) 0,1 100
(2) 0,05 100
(3) 0,05 100
Буфер фосфатный 100 2
Вода дистиллированная - 100

Таким образом, было продемонстрировано, что соединения (1), (2), (3) обладают высокой мембранолитической активностью.

Пример 6. Исследование морфологии вирусных частиц в процессе инактивации с помощью соединения (1).

Исследование морфологии вирусных частиц после инкубации с соединением (1) проводили с помощью электронной микроскопии методом негативного контрастирования. Исследуемые образцы сорбировали на опорные электронно-микроскопические сетки, покрытые формваровой пленкой, в течение 30 секунд, остаток жидкости убирали, сетку высушивали и помещали в контрастирующий раствор (2% раствор фосфорно-вольфрамовой кислоты в дистиллированной воде) на 30 сек, остаток раствора убирали, сетку высушивали. Образцы (4-6 сеток) изучали в трансмиссионном электронном микроскопе Jem 1400 при увеличениях от 10000 до 200000.

Электронно-микроскопическое исследование морфологии вирусных частиц, инактивированных соединением (1), выявило вирионы с поврежденной липидной оболочкой, у небольшой части вирусных частиц также наблюдали изменение толщины липидного слоя (Фиг.7А), контроль представлен на фиг.7Б. Степень повреждения структуры вирионов прямо зависел от концентрации соединения (1). По мере возрастания концентрации соединения с 0,05 до 0,5 мМ происходило развитие повреждений их структуры. На основании результатов электронно-микроскопических исследований можно заключить, что соединение (1) дезинтегрирует липидные оболочки вирионов, то есть обладает мембранолитической активностью, что косвенно доказывает возможность инактивации ДНК-вирусов.

Пример 7. Влияние соединений (1), (2), (3) на жизнеспособность

Клетки линии CV-1 (клетки почки африканской зеленой мартышки) культивировали в среде DMEM, содержащей 5%-ную эмбриональную телячью сыворотку, антибиотики (100 ед./мл пенициллина и 0.1 мг/мл стрептомицина) и антимикотик амфотерицин (0.25 мкг/мл), в атмосфере 5%-ного CO 2 при 37°С.

Жизнеспособность клеток после инкубации с соединениями (1), (2), (3) определяли с помощью МТТ теста, который основан на способности живых клеток превращать соединения на основе тетразола (МТТ) в ярко окрашенные кристаллы формазана, что позволяет спектрофотометрически оценивать количество живых клеток в препарате. Для этого клетки высаживали в 96-луночные планшеты (15×10 3 клеток на лунку). Через 48 ч в лунках меняли среду, и к клеткам добавляли равный объем водного раствора соединения (1), (2), или (3) до конечной концентрации в среде от 10 -7 до 10 -3 М. Клетки инкубировали в присутствии соединений еще в течение суток в тех же условиях. По окончании инкубации без смены среды к клеткам добавляли раствор МТТ (5 мг/мл) в фосфатно-солевом буфере до концентрации 0.5 мг/мл и инкубировали в течение 3 ч в тех же условиях. Среду удаляли, к клеткам добавляли по 100 мкл диметилсульфоксида, в котором происходит растворение образовавшихся в клетках кристаллов формазана, и измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре на длинах волн 570 и 630 нм, где А 570 - поглощение формазана, а А 630 - фон клеток.

Из экспериментальных данных вычисляли значение IC 50 , концентрацию соединений, при которой наблюдается гибель 50% клеток. Значения IC 50 соединений (1), (2) и (3) для клеток CV-1 приведены в таблице 3.

Таблица 3
Соединение IC 50 , мМ
(1) 0.035
(2) 0.015
(3) 0.02

Из приведенных данных видно, что обработка клеток соединениями (1), (2) или (3) вызывает их эффективную гибель только при концентрациях соединений выше 0.05 мкМ, что свидетельствует о низкой токсичности соединений.

Таким образом, приведенные примеры однозначно указывают на высокую мембранолитическую и противовирусную активность соединений (1), (2), (3), что позволяет использовать их в качестве активных компонентов для разработки лекарственных форм препаратов, предназначенных для лечения вирусных заболеваний.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.