Изобретение относится к области β-аминоалкилфосфонатов, обладающих биологической активностью и способных найти применение в медицинской практике.
Известно, что многие функционализированные β-аминоорганильными группировками фосфонаты обладают выраженной биологической активностью [1-4]. Так, продукты присоединения β-ароксиэтил аминов и N-арилпиперазинов к винилфосфонатам проявляют α-адренолитическую активность и некоторые другие биологические свойства [3]. Фосфорилированные производные аминокислот проявляют кардиоваскулярную активность, некоторые из них являются ингибиторами репродукции респираторных вирусов [4]. Но ни в одном случае противогрибковая активность соединений этой химической группы в литературе не описана.
Вместе с тем, широко используемый в настоящее время противогрибковый препарат канестен (клотримазол, производное имидазола), оказывая антимикотическое действие в концентрации 10-20 мг/л, проявляет также и антибактериальные свойства в отношении грамположительных кокков, однако не действуют на грамотрицательные микроорганизмы (кишечная палочка, протей) [5]. Нитрофунгин - противогрибковый препарат - не обладает противомикробным действием в отношении таких микроорганизмов, как стафилококки, кишечная палочка [5].
Задачей изобретения является синтез нового соединения, обладающего наряду с низкой токсичностью высокой фунгицидной активностью в сочетании с широким спектром антибактериального действия не только на грамположительные, но и на грамотрицательные микроорганизмы, т.е. активностью в отношении таких видов патогенной микрофлоры, как кишечная палочка, золотистый стафилококк, протей, синегнойная палочка. Решение этой задачи позволит значительно увеличить возможность воздействия на смешанную бактериальную флору и расширить ассортимент веществ с противогрибковой активностью.
Задача решается на основе синтеза 1-дибутоксифосфорил-2-(β-аминоэтил)аминоэтана (I) - не описанного ранее в литературе нового соединения общей формулы C12H29N2O3P, проявляющего эффективную фунгицидную активность и одновременно антибактериальные свойства в отношении кишечной палочки, золотистого стафилококка, протея, синегнойной палочки.
Соединение (I) получают взаимодействием дибутилового эфира винилфосфоновой кислоты с 1,2-диаминоэтаном
Выделение соединения (I) осуществляют с использованием известного приема - перегонки в вакууме.
Пример 1. К 4.4 г дибутилового эфира винилфосфоновой кислоты прибавляли 1.2 г 1,2-диаминоэтана. Реакционную смесь выдерживали в течение 2 часов при температуре 80-90°С и затем перегоняли в вакууме. Получено 1.76 г (выход 63%) соединения (I). ТКИП 132-135°С (0.05 мм рт.ст.), nD 20 1.4612.
Состав соединения (I) подтвержден элементным анализом. Найдено, %: С 51.48; Н 10.59; Р 10.32. С12Н29N2О3Р. Вычислено, %: С 51.04; Н 10.35; Р 10.71. Анализ ИК, ЯМР 1Н и 31Р спектральных данных подтверждает для соединения (I) структуру 1-дибутоксифосфорил-2-(β-аминоэтил)-аминоэтана.
В ИК спектре соединения (I) исчезает полоса поглощения двойной связи 1640 см-1 и появляются полосы валентных колебаний NH и NH2 групп наряду с присутствием интенсивной полосы 1240 см-1 (Р=O). Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 0.88 (т, 6Н, 3JНН 7.4 Гц, СН3СН2СН2СН2ОР); 1.33 (м, 7Н, СН3СН2СН2СН2ОР); 1.59 (м, 4Н, 3JНН 6.7 Гц, СН3СН2СН2СН2ОР); 1.92 (д.т., 2Н, 2JPН 18.0 Гц, 3JНН 7.3 Гц, P(O)CH2CH2NH); 2.61(т, 2Н, 3JНН 5.6 Гц, -NHCH2CH2NH2); 2.74 (т, 2Н, 3JНН 5.5 Гц, -NНСН2СH2NН2); 2.85 (д.т., 2Н, 2JPH 14.5 Гц, 3JНН 7.3 Гц, P(O)CH2CH2NH); 3.97 (м, 4Н, СН3СН2СН2СН2ОР). Спектр ЯМР 31Р: 31 м.д. Присутствие в спектре ЯМР 1Н соединения (I) дублета триплетов δ 1.92 м.д. (2JPH 18.0 Гц, 3JНН 7.3 Гц), соответствующего сигналу протонов метиленовой группы, связанной с атомом фосфора, свидетельствует об ориентации аминоорганильной группы к β-углеродному атому кратной связи.
В ходе скринингового исследования чувствительности некоторых групп микроорганизмов к соединению (I) установлена его высокая эффективность в качестве фунгицидного средства, в частности по отношению к дрожжевым грибам Candida albicans. Результаты испытания также свидетельствуют о его активности и по отношению к патогенной микрофлоре: кишечной палочке, протею, синегнойной палочке, золотистому стафилококку (см. таблицу). Для оценки чувствительности микроорганизмов к веществу (I) использовались следующие контрольные штаммы:
Escherichia coli №: 25922;
Proteus vulgaris 0X19;
Pseudomonas aeruginosa №27853;
Candida albicans;
Staphylococcus aureus №: 25923.
Для испытания чувствительности микроорганизмов использовали промышленные сухие среды Мюллера-Хинтона (производства Himedia) и среду Сабуро (Санкт-Петербург) для Candida albicans.
Пример 2. После автоклавирования (1 атм, 120°С) указанные среды разливали по чашкам Петри толщиной 4 мм, затем подсушивали 15 минут при температуре 37-40°С в термостате. На готовые чашки Петри засевали штрихом бактериологической петлей суточные культуры микроорганизмов. Затем на секторы с определенными микроорганизмами наносили по 0.2 мл вещества (I) с концентрацией 0.1%, 0.01%, 0.001%, 0.0001%. После этого опытные чашки Петри инкубировали в термостате при температуре 37°С в течение 18-24 часов. Вещество (I) водонерастворимое, поэтому для получения растворов определенной концентрации использовали диметилсульфоксид.
Параллельно с опытными чашками Петри использовали контрольные чашки Петри:
1. Чашки с испытуемыми микроорганизмами для выявления их ростовых свойств.
2. Чашки с нанесенными растворами испытуемого вещества (I) и с растворителем для учета их стерильности.
вид м/о
Знак +++ означает, что в зоне нанесения раствора вещества (I) наблюдался рост отдельных колоний микроорганизмов (умеренная чувствительность, ~80%).
Знак ++ означает ≥50% подавление роста микроорганизмов при указанной концентрации соединения (I) (умеренная устойчивость).
Знак - означает незначительное подавление роста микроорганизмов (устойчивость к веществу).
Соединения, аналогичные данному по структуре составу и биологической активности, ранее в литературе не описаны.
Острую токсичность соединения (I) определяли на мышах при внутрибрюшинном введении с вычислением ЛД50 при десятидневном наблюдении [6]: ЛД50 составляет 254 мг/кг.
Таким образом, впервые синтезирован
1- дибутоксифосфорил-2-(β-аминоэтил)аминоэтан (I), обладающий фунгицидной активностью. Его одновременное, наряду с фунгицидным, антибактериальное действие в отношении таких видов патогенной микрофлоры, как кишечная палочка, золотистый стафилококк, протей, синегнойная палочка, является оригинальным сочетанием биологических свойств вещества и позволяет расширить ассортимент используемых в медицинской практике противогрибковых препаратов на качественно новом уровне.
Литература
1. Aminophosphonic and Aminophosphinic Acids: Chemistry and Biological Activity. Eds. V.P.Kukhar, H.R.Hadson. N.-Y.: J.Wiley and Sons Inc., 2000, 634p.
2. Губницкая E.C., Пересыпкина Л.П., Самарай Л.И. β-Аминофосфонаты и β-аминофосфинаты, синтез и свойства // Усп. химии. - 1990. - Т.59, вып.8. - С.1386-1404.
3. Резник B.C., Акамсин В.Д., Галяметдинова Н.В., Фаттахов С.Г., Иванов Б.Е. Двухфрагментные α-адренолитики. Присоединение β-ароксиэтиламинов и N-арилпиперазинов к диалкилвинилфосфонатам // Изв. АН. Сер. хим. - 1999. - Т.175, №5. - С.987-990.
4. Рахимов А.И. Применение радикального присоединения диалкилфосфитов в органическом синтезе // ЖОХ. - 2008. - Т.78, вып.1. - С.40-49.
5. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. - М.: АстраФармСервис, 1995 г. - 1170 с.
6. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л.: Медицина, 1963. - 116 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Ионные жидкости как антимикробные препараты | 2015 |
|
RU2610208C1 |
ГИДРОХЛОРИД ОРТОБРОМАНИЛИДА β-ДИЭТИЛАМИНОПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНУЮ И АНТИМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ, МАЗЬ, ОБЛАДАЮЩАЯ АНЕСТЕЗИРУЮЩЕЙ, ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ И АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТЬЮ НА ЕГО ОСНОВЕ | 1996 |
|
RU2139050C1 |
ХРОМОГЕННАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ОДНОЭТАПНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ УРОИНФЕКЦИЙ | 2013 |
|
RU2534342C2 |
Применение низкоразмерных двумерных (2D) складчатых структур оксигидроксида алюминия (ALOOH) для преодоления устойчивости бактерий к антибиотикам | 2018 |
|
RU2705989C1 |
АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ И АНТИМИКОТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ И ЗАМЕЩЕННОГО БЕНЗОФУРОКСАНА | 2011 |
|
RU2452477C1 |
СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГНОЙНЫХ РАН | 1993 |
|
RU2080864C1 |
Фармацевтическая комбинированная композиция для местного и наружного применения на основе бактериолитического и протеолитического комплекса ферментов | 2016 |
|
RU2655808C2 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ХРОНИЧЕСКОГО ТОНЗИЛЛИТА | 2009 |
|
RU2429477C2 |
СРЕДСТВО ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ КОЖНОГО ПОКРОВА | 2005 |
|
RU2292919C1 |
УГЛЕРОДНЫЙ СОРБЕНТ С АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМИ И АНТИМИКОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2014 |
|
RU2541103C1 |
Настоящее изобретение относится к соединению формулы:
(BuO)2P(O)CH2CH2NHCH2CH2NH2,
обладающему фунгицидным действием в сочетании с антибактериальными свойствами в отношении кишечной палочки, золотистого стафилококка, протея, синегнойной палочки, и может быть использовано в медицине. Технический результат - получение нового биологически активного соединения. 1 табл.
1-Дибутоксифосфорил-2-(β-аминоэтил)аминоэтан - соединение общей формулы C12H29N2O3P:
(BuO)2P(O)CH2CH2NHCH2CH2NH2,
обладающее фунгицидным действием в сочетании с антибактериальными свойствами в отношении кишечной палочки, золотистого стафилококка, протея, синегнойной палочки.
ГУБНИЦКАЯ Е.С | |||
и др | |||
- Усп | |||
химии, 1990, т.59, вып.8, с.1386-1404 | |||
РЕЗНИК B.C | |||
и др | |||
- Изв | |||
АН | |||
Сер | |||
хим., 1999, т | |||
Ручной прибор для загибания кромок листового металла | 1921 |
|
SU175A1 |
COSTA DE SOUZA MARCOS et al | |||
Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements, 2006, 181(8), 1885-1893. |
Авторы
Даты
2009-11-27—Публикация
2008-06-23—Подача