Высокомолекулярное соединение, стимулирующее выработку собственного интерферона-γ Российский патент 2023 года по МПК C08G61/12 A61P37/02 

Предлагаемое изобретение относится к химии, фармацевтике и медицине, а именно к новому химическому соединению, которое можно применять в клинической практике в качестве самостоятельного иммуномодулятора, а также в иммунотерапии онкологических заболеваний.

Интерферон-γ - лимфоцитарный иммунный интерферон, который является ключевым цитокином как естественного, так и адаптивного иммунитета. Интеферон-γ играет центральную роль в защите организма от патогенных микроорганизмов и является необходимым компонентом системы иммунологического надзора и регуляции опухолевого роста [Ikeda H, Old LJ, Schreiber RD. The roles of IFN gamma in protection against tumor development and cancer immunoediting. Cytokine Growth Factor Rev. 2002 Apr;13(2):95-109. doi: 10.1016/s1359-6101(01)00038-7].

На сегодняшний день иммуномодуляторы, применяемые в клинической практике, по происхождению делятся на бактериальные, тимические, костомозговые, цитокины, нуклеиновые кислоты и средства растительного происхождения. Из химически чистых соединений в качестве иммуномодулятора представлены низкомолекулярные соединения. Из полимеров в качестве иммуномодулятора используется лишь азоксимера бромид, являющийся катионактивным соединением. Предлагаемое высокомолекулярное соединение относится к синтетическим анионактивным полимерам. Биологической активности полианионов в 70-е гг. XX века был посвящен ряд обзоров (Ottenbrite R.M., Regelson W., Kaplan A., Carchman R., et al., 1978; Sorm M., Nespurek S. Et al., 1979; Regelson W.,1979). Имеются данные, что полианионы обладают противоопухолевой активностью, которая проявляется in vivo и связана с активацией макрофагов (Breing M.C, Munson A.E., Morahan P.S., 1978). Однако на тот момент синтез полимеров с заданными молекулярно-массовыми характеристиками был ограничен и практически невозможен. Если фракционированием и удавалось добиться уменьшения молекулярной массы, то проблема полидисперсности полимеров оставалась острой. В связи с этим полианионы не нашли широкого применения в противоопухолевой терапии. В настоящее время химия высокомолекулярных соединений достигла очень больших успехов в контроле молекулярно-массовых характеристик полимерных цепей в процессе их синтеза.

Задачей изобретения является получение нового химического соединения, восстанавливающего функции иммунной системы.

Технический результат - получение высокомолекулярного соединения, обладающего способностью стимулировать выработку собственного интеферона-γ.

Технический результат достигается тем, что получают высокомолекулярное соединение метакриловой кислоты с 2-фенилпропановым остатком на конце полимерной цепи, стимулирующее выработку собственного интерферона-γ, соединение выражается структурной формулой:

,

где n~365.

Высокомолекулярное соединение получают следующим образом. Полимеризацию проводят в растворителе диметилформамид. В качестве инициатора используют динитрил азобисизомасляной кислоты (0,002 моль·л^-1). Для синтеза полиметакриловой кислоты используют 2-фенилпропан-2-илбензодитиоат (0,04 моль·л^-1). Процесс осуществляют при Т=70°С в запаянных ампулах, предварительно дегазированных. Полученный полимер очищают переосаждением диэтиловым эфиром из раствора в метаноле. Затем образец сушат в вакууме до достижения постоянной массы. Получают узкодисперсный образец полиметакриловой кислоты (M_n×10^-3=31,8; M_w×10^-3=37,3; ). Молекулярно-массовые характеристики полученного соединения определяют методом гельпроникающей хроматографии в тетрагидрофуране при 40°C. В качестве детектора используют дифференциальный рефрактометр. Образцы полиметакриловой кислоты растворяют в тетрагидрофуране, а затем нагревают с 10-кратным избытком по отношению к количеству групп агента радикального инициатора пероксида бензоила в запаянных ампулах при температуре Т=90°С. Удаление группы агента подтверждают методом ¹H ЯМР-спектроскопии.

Высокомолекулярное соединение, стимулирующее выработку собственного интерферона-γ, представляет собой бесцветное стеклообразное хрупкое вещество; растворимо в воде, метаноле, диметилсульфоксиде, диметилформамиде; плохо растворимо в ацетоне; не растворимо в хлороформе, гексане, диэтиловом эфире; рН 2%-ого водного раствора составляет 3,0.

Характеристика высокомолекулярного соединения, стимулирующего выработку собственного интерферона-γ, по данным ИК-спектроскопии:

широкая полоса валентных колебаний О-Н в области 3400 - 3000 см^-1,

валентные колебания СН: 2997 см^-1,

валентные колебания карбоксильной группы С=О: 1712 см^-1, 1695 см^-1 (раздвоение пика обусловлено различными изомерным состоянием карбоксильных групп).

Характеристика высокомолекулярного соединения, стимулирующего выработку собственного интерферона-γ, по данным ЯМР-спектроскопии представлена на фиг. 1, где 1 - ¹H ЯМР-спектр до удаления; 1' - ¹H ЯМР-спектр после удаления концевой группы агента (фиг. 1, а).

Подтверждением заявленного действия полученного соединения явились результаты эксперимента in vivo по оценке влияния полученного соединения на уровень интерферона-γ в крови лабораторных животных (крысы) в норме и при патологии (опухолевом процессе, рак молочной железы).

Было сформировано 4 группы лабораторных животных: 1-я группа - контрольные животные (n=4); 2-я группа - животные с перевитой опухолью - рак молочной железы (n=5); 3-я группа - интактные животные, которым полученное соединение в дозировке 20 мг/кг вводилось однократно (n=5); 4-я группа - полученное соединение в дозировке 20 мг/кг вводилось однократно за 7 дней до перевивки опухоли рака молочной железы (n=5). Забор крови проводили в 3-й группе проводили через 18 часов после введения полученного соединения, в 4-й группе через 18 часов после прививки опухоли. После забора крови у лабораторных животных проводили определение в сыворотке крови концентрации интерферона-γ методом иммуноферментного анализа.

Установлено (фиг. 2), что полученное высокомолекулярное соединение приводило к статистически достоверному увеличению в 3 раза уровня интерферона-γ во 2-й группе по сравнению с группой контроля (1-я группа).

В 2-й группе было отмечено статистически достоверное снижение уровня интерферона-γ на 30% по сравнению с 1-й группой (группа контроля). При введении полученного высокомолекулярного соединения за 7 дней до перевивки опухоли отмечалось статистически достоверное увеличение концентрации интерферона-γ на 50% в 4-й группе по сравнению со 2-й группой. Уровень статистической значимости принят равным 0,01.

Использование полученного высокомолекулярного соединения обеспечивает стимулирование выработки собственного интеферона-γ.

Изобретение относится к химии, фармацевтике и медицине, а именно, представляет собой новое химическое соединение, которое можно применять в клинической практике в качестве самостоятельного иммуномодулятора, а также в иммунотерапии онкологических заболеваний. Высокомолекулярное соединение стимулирует выработку собственного интерферона-γ,

,

при этом значение n таково, что среднечисловая молекулярная масса соединения (М_n) составляет M_n×10^-3 = 31,8 и средневесовая молекулярная масса соединения (М_w) составляет M_w×10^-3 = 37,3. 2 ил., 1 пр.

Высокомолекулярное соединение, стимулирующее выработку собственного интерферона-γ, которое выражается формулой:

,

при этом значение n таково, что среднечисловая молекулярная масса соединения (М_n) составляет M_n×10^-3 = 31,8 и средневесовая молекулярная масса соединения (М_w) составляет M_w×10^-3 = 37,3.