соли 1-дезокси-1-n-метиламиногексаспиртов с n- акридонуксусной кислотой, обладающие иммуномодулирующей активностью, и лекарственное средство на их основе

Формула изобретения

1. Соли 1-дезокси-1-N-метиламиногексаспиртов с N-акридонуксусной кислотой общей формулы



обладающие иммуномодулирующей активностью.

2. Лекарственное средство, обладающее иммуномодулирующей активностью, отличающееся тем, что оно включает соединение по п. 1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно, к синтетическим биологически активным соединениям, относящимся к классу производных 1-дезокси-1-N-метиламиногексаспиртов и N-акридонуксусной кислоты, а также лекарственным формам на их основе.

Предлагаемые соединения обладают выраженными иммуномодулирующими свойствами: резко повышают факторы специфической защиты организма животных и вызывают индукцию интерферона. Соединения обладают низкой токсичностью, высокой стабильностью в водных растворах и органических композициях.

Основным компонентом (катион) заявляемых соединений, являются 1-дезокси-1-метиламиногексолы (1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитол, 1-дезокси-1-метиламино-D-маннитол, 1-дезокси-1-метиламино-D-галактитол).

Вторым биологически активным компонентом соединений (анион) является N-акридонуксусная кислота (10-метилен-карбокси-9-акридон).

Известно, что аминоспиртами называются органические молекулы, имеющие в своем составе амино- и гидроксильные функциональные группы. Простейшим представителем аминоспиртов является аминоэтанол.

Особую группу аминоспиртов, имеющую важное биологическое значение, составляют 1-дезокси-1-аминополиолы. Наиболее важным представителем этой группы является витамин B2 (рибофлавин), контролирующий в клетках практически все окислительные ферментативные реакции (Мецлер Д. , Биохимия, Москва, Мир, 1980, т.2, с. 529-535):



В настоящее время особое внимание исследователей привлекли 1-дезокси-1-метиламино-D-гексолы общей формулы



различающиеся положением гидроксильных групп у четырех асимметрических атомов углерода C₂-C₅.

Эти соединения имеют важное значение для нормального функционирования биологических мембран (транспорт ионов Ca) [2]-Adam O.SidKi and Kenneth G. Baimbridge, J. of Physiology (1997) 504.2, pp 579-590, а также часто используются в качестве безвредных добавок в различных медицинских композициях [3] -Kappes at all, US patent N 5508394. Вторым биологическиактивным компонентом (анион) является акридонуксусная кислота формулы



Впервые в 1972 году Fryer и Grunberg обнаружили, что некоторые производные акридонов обладают выраженными противовирусными свойствами [4] Fryer and Grunberg, US patent N 3681360, МКИ C 07 D 219/06, 01.08.72.

В дальнейшем, Jnglot A.D. et al. показала, что натриевая соль N-акридонуксусной кислоты обладает интерферониндуцирующей активностью в опытах на мышах [5] Jnglot A D. et al, Arh. Jmmunol. et Ther., Exp., 63, 1985, p. 275-285.

Проведенные в последние годы дополнительные исследования позволили создать на основе акридонуксусной кислоты высокоактивные лекарственные препараты: камедон и циклоферон [6-7] Патенты РФ N 2020941 (06.07.92), N 2029764 (16.11.92), N 2033413 (28.01.93) патент US B 5658886 (07.12.94).

Работы, проведенные в 1991-1994 году, позволили обнаружить крайне интересную особенность: N-акридонуксусная кислота и/или ее соли при сочетанном использовании с различными моносахаридами, как со свободными функциональными группами, так и снабженными защитой, резко изменяют свои свойства, в ряде случае приобретая новые виды фармакологической активности, не свойственные компонентам, взятым в отдельности [8] Патент РФ N 2080108 (27.05.97).

Интересна попытка авторов патента РФ N 2036198 получить соединение акридонуксусной кислоты с 1-дезокси-1-метиламиногексозой. Авторы патентуют N-метил-N-/a, -глюкопиранозил/ (аммония-2-) акридон-9-он-10 ил /ацетат, названный ими циклоферон, обладающий, по их данным, интерфероногенной, противовирусной, в том числе анти-ВИЧ, антипаразитарной, антипромоторной, радиопротективной активностью формулы



В 1996 году были заявлены соли 2-дезокси-2-амино(или 2-метиламино)-D-глюкозы с N-акридонуксусной кислотой общей формулы



Из приведенной формулы видно, что прототип идентичен заявленному нами своим акридоновым фрагментом, но резко отличается строением катиона. Действительно, в прототипе использованы производные аминосахаров (2-дезокси-2-амино (или -2-метиламино)-D-глюкозы, в то время как в заявленном нами изобретении в качестве катиона используются значительно более дешевые производные аминоспиртов.

Получаемые таким путем соединения не только обладают всеми свойствами прототипа, но и имеют ряд существенных преимуществ, а именно, патентуемые вещества оказывают длительное влияние на факторы специфической защиты организма.

В настоящее время, один из фрагментов молекулы: 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитол и 1-дезокси-1-метиламино-D-галактитол и др. получают в промышленных масштабах, обрабатывая соответствующие D-гексозы газообразным метиламином, с последующим восстановлением полученных оснований Шиффа [10] Кочетков Н. К. и др. Химия углеводов, М., Химия, 1967 г. Физико-химические и биологические свойства этих аминополиолов хорошо изучены [11] Справочник биохимика, под ред. Р.Досон и др. М., Мир, 1991. Так например, 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитол (меглюмин), имеет температуру плавления 129-131,5^oC, []²⁵ =16,5^o (C=10; H₂O); растворимость 1000 г/л (25^oC); молекулярная масса 195,22; брутто-формула C₇H₁₇NO₅.

Второй фрагмент заявляемых соединений (анион):

N-акридонуксусная кислота, также производится в промышленных масштабах и разрешена к медицинскому применению (ФС-42-2481-95, Неовир-12,5% раствор для инъекций).

Синтез заявляемых соединений осуществляется путем солеобразования за счет различных кислотно-основных свойств исходных соединений. Исходные соединения, из-за слабовыраженных кислотно-основных свойств (слабые кислоты и основания) обычно неустойчивы в водных растворах, если один из компонентов является нерастворимым в воде веществом (в нашем случае N-акридонуксусная кислота практически нерастворима в воде) поэтому изготовление лекарственных средств на их основе считалось практически невозможным. В процессе проведенных заявителями исследований неожиданно обнаружилось, что использованные нами аминополиолы являются слабыми основаниями, но обладают исключительно высокой гидрофильностью (из-за линейной структуры и наличия у них пяти гидроксильных групп), что позволяет им образовывать стабильные водорастворимые соли, обладающие противомикробной активностью (Пат. РФ N 2093510).

Авторами этого решения предложена структурная формула синтезированных соединений, приведены методы синтезов и представлены результаты биологических испытаний на моделях бактерий, ДНК и РНК содержащих вирусов.

Эти вещества, формула которых приведена выше, являются наиболее близкими структурными аналогами заявляемых нами соединений, и приняты нами в качестве прототипа. Прототип подробно описан в патенте РФ N 2093510, МКИ 6 C 07 D 219/06, от 26/09/96, опубл. БИ N - 98 (прототип).

Задачей данного изобретения является получение новых химических соединений - производных солей 1-дезокси-1-метиламино-D-гексолов с N-акридонуксусной кислотой, обладающих выраженным длительным влиянием на факторы специфической защиты организма от болезнетворных микроорганизмов и вредных воздействий внешней среды, а также вызывающие выраженную индукцию интерферона.

При этом все полезные свойства прототипа должны быть полностью сохранены.

Синтезированные соединения должны обладать высокой стабильностью в лекарственных формах, проще в технологии изготовления, чем прототип.

Поставленная задача решается синтезом новых химических соединений, а именно солей 1-дезокси-1-метиламино-D-гексолов с N-акридонуксусной кислотой общей формулы



Кроме того, поставленная задача решена путем создания лекарственных средств, обладающих иммуномодулирующей активностью, включающих указанное выше синтезированное соединение со слабыми нерастворимыми в воде кислотами (N-акридонуксусной кислотой).

При этом разработанные заявителями методы синтеза более экономичны, чем у прототипа.

Сущность изобретения поясняется двумя примерами синтеза заявляемых солей и тремя примерами изготовления готовых лекарственных форм на их основе, а также экспериментами по определению их биологической (иммуномодулирующей) активности с тремя таблицами измерений.

Спектры ЯМР H¹, измерены на спекторометре Bruker-200 и подтверждают строение полученных соединений.

Пример 1 синтеза. 1000 г N-Акридонуксусной кислоты вносят в 1500 мл воды, небольшими порциями при интенсивном перемешивании, вносят 770 г 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола (меглюмина). Смесь кипятят с обратным холодильником в течение 20 минут (при этом наблюдается полное растворение исходных компонентов).

Полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и при интенсивном перемешивании смешивают с 3000 мл ацетона. Выпавший карамелеобразный осадок выдерживают при 0-5^oC в течение 5-7 ч, затем фильтруют. Осадок на фильтре промывают 300 мл холодного ацетона, высушивают в вакууме при 85-90^oC. Получают 1600 г (выход 90,5%) светло-желтого крупнокристаллического вещества - соли 1 - дезокси-1-метиламино-D-сорбитола с N-акридонуксусной кислотой.

Соль 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола с N-акридонуксусной кислотой на имеет четкой температуры плавления.

Для характеристики чистоты синтезированного соединения наиболее удобен метод УФ-спектроскопии. Проведенные нами исследования показали, что при чистоте соединения 99%, коэффициент удельной экстинкции E_1см^1% составляет 1981.

Молекулярная масса 448,47;

брутто-формула: C₂₂H₂₈N₂O₈;

элементный анализ:

вычислено: C 58,86; H 6,24; N 6,24;

найдено: C 58,65; H 6,28; N 6,27.

Данные ЯМР (характеристические сигналы) H1 DMSO d6:

7,3-8,4 м. д. область сигналов ароматической гетероциклической системы акридона (8H);

4,85 м.д. (s, 2H) - сигнал протонов N-метиленкарбокси-заместителя;

2,95 м. д. (d, 2H) - сигнал протонов у первого C-атома метиламиносорбитола;

2,45 м. д. (s; 3H) - сигнал протонов метильной группы метиламиносорбитола;

LD₅₀ (внутривенно, белые мыши) составляет 650 мг/кг

Пример 2 синтеза. 100 г N-Акридонуксусной кислоты растворяют при кипячении в 500 мл 95% этанола. При перемешивании вносят 77 г 1-дезокси-1-метиламино-D-галактиола. Полученную смесь кипятят с обратным холодильником 15 мин, затем охлаждают до комнатной температуры. При этом образуется крупнокристаллический осадок, который фильтруют, промывают абсолютным этанолом, затем высушивают в вакууме при 70-90^oC. Получают 171 г (выход 96,5%) продукта-соли 1-дезокси-1-метиламино-D-галактиола с N-акридонуксусной кислотой.

Удельный коэффициент экстинкции E_1см^1% = 198 1;

брутто-формула: C₂₂H₂₈N₂O₈

молекулярная масса 448,47;

элементный анализ (%):

вычислено: C 58,86; H 6,24; N 6,24;

найдено: C 58,91; H 6,18; N 6,22.

Данные ЯМР (характеристические сигналы) H1 DMSO d6:

7,3-8,4 м. д. область сигналов ароматической гетероциклической системы акридона (8H);

4,9 м.д. (s, 2H) - сигнал протонов N-метиленкарбокси-заместителя;

2,98 м. д. (d, 2H) - сигнал протонов у первого C-атома метиламиносорбитола;

2,46 м. д. (s; 3H) - сигнал протонов метильной группы метиламиносорбитола;

LD₅₀ (внутривенно, белые мыши) составляет 600 мг/кг.

Соль N-акридонуксусной кислоты с 1-дезокси-1-метиламино-D-маннитолом получают аналогичным способом с выходом более 90%.

Пример 1 изготовления лекарственного средства.

100 г Соли 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола с N-акридонуксусной кислотой растворяют в 800 мл апирогенной воды, доводят объем раствора до 1000 мл апирогенной водой, фильтруют через бактериальный фильтры. После розлива в ампулы, запайки и стерилизации, получают 10%-ный раствор лекарственной формы, пригодный для парентерального использования (внутривенно, внутримышечно). Полученная лекарственная форма стабильна при хранении, имеет физиологически оптимальные значения pH 6,8-7,8.

Пример 2 изготовления лекарственного средства.

100 г Мелкоизмельченной N-акридонуксусной кислоты (чистота не менее 98%) вносят в 300 мл апирогенной воды, мелкими порциями при интенсивном перемешивании вносят 77 г 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола (меглюмина) (чистота не менее 99%). Смесь перемешивают в течение 1,5 ч при комнатной температуре. После полного растворения компонентов, объем раствора доводят апирогенной водой до 1400 мл. Раствор фильтруют через бактериальные фильтры и разливают по ампулам или флаконам, стерилизуют, получая лекарственную форму в виде 12,5%-ного стерильного раствора, пригодную для парентерального введения.

Пример 3 изготовления лекарственного средства.

50 г Соли 1-дезокси-1-метиламино-D-галактитола с N-акридонуксусной кислотой вносят в 100 г глицерина. Полученную суспензию при 70^oC, смешивают с 50 г масла касторового и 800 г ланолина.

Получают готовую лекарственную форму в виде 5% мази, пригодную для наружного применения. Мазь не вызывает побочных явлений, не расслаивается при хранении в широком интервале температур, хорошо всасывается через кожные покровы.

Промышленная применимость

В опытах по определению биологической активности использовали 10%-ные стерильные водные растворы препаратов:

соли 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола с N-акридонуксусной кислотой (в качестве примера), а в качестве препаратов сравнения - 2-дезокси-2-метиламино-D-глюкозу.

Изучение интерферониндуцирующей активности заявляемых соединений на примере:

(1) соли 1-дезокси-1-метиламино-D-сорбитола с N-акридонуксусной кислотой и

(2) соли 2-дезокси-2-метиламино-D-глюкозы с N-акридонуксусной кислотой (прототип)

изучали на мышах. Мышам линии CBA массой 15 - 16 г вводили однократно внутримышечно, соединения (1) и (2) в дозе 100 мг/кг. Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Из представленных данных следует, что соединения (1) и (2) обладают приблизительно одинаковой способностью индуцировать образование высоких титров интерферона, в первые часы после введения.

Для изучения влияния введения препаратов (1) и (2) на иммунологическую реактивность организма, были проведены эксперименты, позволяющие оценить состояние T и B систем иммунитета.

Исследования проводили на 30 белых крысах (самцах), массой (1805) г. Опытным животным вводили препараты (1) и (2), в дозе 20 мг/кг, 1 раз в сутки, 3 дня подряд. Контрольной группе вводили физиологический раствор в том же объеме. Изучение иммунологического статуса организма проводили на 10 день после последнего введения препаратов. Результаты действия препаратов на количество и функции T и B лимфоцитов в опытных группах, сравнительно с контролем представлены в таблицах 2 и 3.

Как видно из данных таблиц 2 и 3, относительное количество T и B лимфоцитов под влиянием препаратов существенно не меняется.

Напротив, характеризующие активность функционирования в РБТЛ зрелых форм Т-лимфоцитов (тест спонтанного включения и с ФГА) и молодых форм Т-лимфоцитов (тест с КоН-А) возрастали в случае заявляемых соединений в 2,3 - 2,5 раз по сравнению с контролем.

Под влиянием соединения (1) активизировались функция B-лимфоцитов более чем в 1,5 раза в тесте с ЛПС сравнительно с контролем. То есть, заявляемые препараты значительно повышают функциональную активность клеточного и гуморального звена иммунитета (специфических защитных сил организма).

Однако, как следует из данных таблицы 3, функция T-лимфоцитов-суспрессоров в тесте СС и ИС, под влиянием препарата (1) значительно снижалась.

В случае соединения (2) (прототип) все наблюдаемые изменения практически не выражены.

Из представленных данных следует, что заявляемые соединения практически одинаковы с прототипом по способности индуцировать ранний интерферон, но резко различаются по способности повышать функциональную активность клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

Заявляемые соединения по своим противовирусным и антимикробным свойствам аналогичны активности прототипа.

Таким образом, из приведенных примеров по синтезу заявляемых соединений: солей 1-дезокси-1-метиламиногексолов с N-акридонуксусной кислотой и изготовлению лекарственных форм на их основе, а также результатов биологических испытаний, следует, что достоинствами заявляемых лекарственных средств являются:

- получение заявляемых соединений и лекарственных средств на их основе легко осуществимо в промышленных условиях на существующих фармацевтических производствах.

- резкое повышение факторов специфической защиты организма в течение длительного времени (не менее 10 суток),

- лекарственные средства на основе заявленных нами соединений стабильны при длительном хранении, высокоэффективны и удобны в применении.

Таким образом, заявляемые соединения являются новыми, неочевидными и промышленно применимыми, т.е. соответствуют всем требованиям, предъявляемым к изобретению.