СЕРЕБРЯНЫЕ СОЛИ 1-(4-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-4,4,4-ТРИФТОРБУТАН-1,3-ДИОНОВ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ ПРОТИВОМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ Российский патент 2023 года по МПК C07C49/92 C07F1/10 A61K31/28 A61K31/12 A61P31/04 A01N55/02 A01P3/00 

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным соединениям класса замещенных 4,4,4-тригалогенбутан-1,3-дионов, а именно к серебряным солям 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов (1,2), формулы:

обладающим противомикробной активностью, что позволяет предположить их использование в медицине и сельском хозяйстве в качестве противомикробных препаратов.

Аналогами по структуре заявляемым соединениям являются серебряные соли 1-замещенных-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов (3а-с) [K. Matsuura, М. Liu, М. Hoshino, Н. Hase, S. Arai, Y. Miyatake. Optical and ESR studies of radiolytically reduced species of Ag(I) complexes in organic solid solutions at 77 K / Chem. Phys. Lett. - 1999. Vol. 301. - P. 401-406] формулы:

R=Ph (a), тиен-2-ил (b), фуран-2-ил (c).

Структурные аналоги (3а-с) не были исследованы на противомикробную активность.

Эталонами сравнения противомикробной эффективности выбраны антибактериальный препарат диоксидин [Падейская Е.Н. Антибактериальный препарат диоксидин: особенности биологического действия и значение в терапии различных форм гнойной инфекции // Инфекции и антимикробная терапия. - 2001. - №. 5. - С. 105-155] и противогрибковый препарат флуконазол, производителя ООО «Озон», Самарская область, г. Жигулевск, которые широко применяются в лечебной практике и являются аналогами по действию.

Целью предлагаемого изобретения является поиск в ряду замещенных 4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов веществ с выраженной противомикробной активностью.

Поставленная цель достигается получением серебряных 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов, которые обладают высокой противомикробной активностью.

Заявляемые вещества (1,2) синтезируют взаимодействием 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов с нитратом серебра с добавлением 5% гидроксида натрия при перемешивании в среде этанола [K. Matsuura, М. Liu, М. Hoshino, Н. Hase, S. Arai, Y. Miyatake. Optical and ESR studies of radiolytically reduced species of Ag(I) complexes in organic solid solutions at 77 K / Chem. Phys. Lett. - 1999. Vol. 301. - P. 401-406] с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме:

Технический результат заключается в расширении арсенала средств воздействия на живой организм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами: Пример 1. Получение соединения (1).

К смеси 3,4 ммоль 1-(4-бромфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-диона и 4,7 ммоль нитрата серебра в 50 мл этанола при перемешивании прикапывают 10 мл 5%-ого водного раствор гидроксида натрия. Реакционную смесь оставляют при перемешивании на 3 ч. По истечении времени осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси этанол : вода в соотношении 1:1. Выход 80%. T_пл=305-307°C. ИК спектр (ФСМ 1202, вазелиновое масло, v, см^-1): 1605 (С¹=О). Спектр ЯМР ¹Н, (Bruker Avarice III HD (рабочая частота 400 МГц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): 5.93 с (1Н), 7.50 д (2Н, J 8.0 Гц), 7.74 д (2Н, J 8.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, (Bruker Avance III HD (рабочая частота 100 МГц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): 87.6, 117.9, 120.8, 124.5, 129.3, 131.0, 131.7, 140.9, 170.6, 186.4. Спектр ЯМР ¹⁹F, (Bruker Avance III HD (рабочая частота 376 Мгц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): -74.3. Найдено, %: С, 29.88; Н, 1.25; Br, 19.88. C₁₀H₅AgBrF₃O₇. Вычислено, %: С, 29.90; Н, 1.24; Br, 19.90.

Полученное соединение (1) представляет собой бесцветное с сероватым оттенком кристаллическое вещество, растворимое в ДМСО, трудно растворимое в воде и спирте, нерастворимое в гексане.

Пример 2. Получение соединения (2).

К смеси 4 ммоль 1-(4-хлорфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-диона и 4,7 ммоль нитрата серебра в 50 мл этанола при перемешивании прикапывают 10 мл 5%-ого водного раствор гидроксида натрия. Реакционную смесь оставляют при перемешивании на 3 ч. По истечении времени осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси этанол : вода в соотношении 1:1. Выход 79%. Т_пл.=295-297°С. ИК спектр (ФСМ 1202, вазелиновое масло, v, см^-1): 1628 (С¹=О). Спектр ЯМР ¹Н, (Bruker Avance III HD (рабочая частота 400 МГц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): 5.95 с (1Н), 7.46 д (2Н, J 8,0 Гц), 7.81 д (2Н, J 8.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, (Bruker Avance III HD (рабочая частота 100 МГц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): 87.7, 117.9, 120.8, 128.7, 128.9, 129.0, 135.7, 140.5, 170.6, 186.2. Спектр ЯМР ¹⁹F, (Bruker Avance III HD (рабочая частота 376 МГц), внутренний стандарт - ТМС, ДМСО-d₆, δ, м.д.): -74.4. Найдено, %: С, 33.60; Н, 1.41; Cl, 9.92. C₁₀H₅AgClF₃O₂. Вычислено, %: С, 33.59; Н, 1.42; Сl, 9.95.

Полученное соединение (2) представляет собой бесцветное с сероватым оттенком кристаллическое вещество, растворимое в ДМСО, трудно растворимое в воде и спирте, нерастворимое в гексане.

Пример 3. Противомикробная активность соединений (1,2).

Для изучения антимикробной активности заявляемых соединений (1,2) использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ - М.: И-во Медицина, 2005].

Противомикробные свойства изучали на 3-х коллекционных условно-патогенных микроорганизмах, использовали Staphylococcus aureus (АТСС 25923), Escherichia coli (АТСС 25922), Candida albicans, РКПГY 1353/1277.

Культуры выращивали в пробирках на скошенной питательной среде (мясопептонный агар, Сабуро). Для приготовления рабочей взвеси микроорганизмов производили смыв выросшей культуры изотоническим раствором хлорида натрия и устанавливали плотность по стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2,5×10⁵ клеток/мл.

В лунках стерильного 96 луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений заявляемых соединений (1,2), в бульоне МПБ, Сабуро. В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества, и 150 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль). Максимально испытанная концентрация соответствовала 1000,0 мкг/мл, минимальная - 1,0 мкг/мл. Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотности (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа и 7 суток вновь регистрировали ОП культуральной жидкости.

Результаты оценивали с помощью программного обеспечения Gen 5 спектрофотометра для микропланшет Epoch. Последняя лунка ряда с задержкой роста и показателями ОП равной оптической плотности контрольной лунки соответствует минимальной подавляющей концентрацией соединения.

Анализ полученных данных (таблица) показал, что серебряные соли 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов (1,2) обладают выраженным противомикробным действием в отношении всех исследуемых культур.

Ингибирование тестированных культур заявляемыми соединениями (1,2) наблюдалось в концентрациях 1,0-3,9 мкг/мл. Более высокой активностью заявляемые соединения (1,2) обладают в отношении бактериальных культур S. aureus и Е. coli, торможение роста которых наступает от концентраций 1,0 -2,0 мкг/мл, бактерицидное действие наступает в концентрациях 2,0-3,9 мкг/мл, что активнее препарата сравнения в несколько раз.

Торможение роста культуры С. albicans от воздействия соединений (1,2) наступает в концентрациях 2,0-3,9 мкг/мл, фунгицидный эффект достигнут в концентрации 31,2 мкг/мл, что активнее препарата сравнения.

Заявленные соединения серебряные соли 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов, обладающие высокой противомикробной активностью, могут найти применение в фармакологии, медицине и ветеринарии.

Пример 4. Острая токсичность соединений (1,2).

Острую токсичность (ЛД₅₀, мг/кг) соединений (1,2) изучали на белых мышах (самках) массой 18-22 г при однократном внутрибрюшинном введении [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / под ред. А.Н. Миронова, Н.Д. Бунятян, А.Н. Васильева, О.Л. Верстаковой, М.В. Журавлевой, В.К. Лепахина, Н.В. Коробова, В.А. Меркулова, С.Н. Орехова, И.В. Сакаевой, Д.Б. Утешева, А.Н. Яворского. - Ч. 1. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.]. За животными вели наблюдение в течение 12 суток, фиксируя поведение, интенсивность и характер двигательной активности, наличие судорог, координацию движений, тонус скелетной мускулатуры, реакции на тактильные, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, ритм сердечных сокращений, состояние волосяного и кожного покрова, окраску видимых слизистых оболочек, потребление воды и пищи, изменение массы тела.

Рассчитывали острую токсичность, соблюдая рекомендации государственного фармакологического комитета по изучению общетоксического действия биологически активных веществ [Методические рекомендации по изучению общетоксического действия фармакологических средств. Утв. 25. 12. 97 / Вестн. фармакоп.комитета. - 1998. - №1. - С. 27-32].

Установлено, что ЛД₅₀ для заявляемых соединений (1,2) составляет >1600 мг/кг (таблица). Следовательно, заявляемые соединения (1,2) менее токсичны, чем эталоны сравнения: флуконазол, ЛД₅₀ которого 1273 мг/кг [Drugsin Japan V., P. 983, 1990. - Режим доступа: http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/chemidlite.jsp], диоксидин (ЛД₅₀) - 1212,5 мг/кг [Фармако-токсикологическое обоснование применения диоксидина в животноводстве и ветеринарии: диссертация... кандидата биологических наук: 16.00.04. - Воронеж, 1999. - 170 с.].

Согласно классификации токсичности препаратов, соединения (1,2) относятся к классу практически нетоксичных веществ [Н.Ф. Измеров, И.В. Саноцкий, К.К. Сидоров. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии (справочник). - М.: Медицина, 1977. - С. 196-197].

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным соединениям класса замещенных 4,4,4-тригалогенбутан-1,3-дионов, а именно к серебряным солям 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов (1, 2), формулы

Hal=Br (1), Cl (2),

обладающим противомикробной активностью, что позволяет предположить их использование в медицине и сельском хозяйстве в качестве противомикробных препаратов. 1 табл.

Серебряные соли 1-(4-галогенфенил)-4,4,4-трифторбутан-1,3-дионов формулы

Hal=Br (1), Cl (2),

проявляющие противомикробную активность.