Противотуберкулезное лекарственное средство

Для расширения терапевтических стратегий лечения туберкулеза можно использовать синергетический эффект известных противотуберкулезных препаратов и препаратов с новым механизмом действия. Соединения, применяемые в настоящее время в фармацевтике, могут быть использованы для лечения туберкулеза, в том числе вызванного МЛУ- и ШЛ-штаммами, для которого не существует эффективных методов лечения. В настоящее время ведутся работы по поиску композиций соединений, обладающих синергическим эффектом. Их применение значительно уменьшает вероятность образования устойчивых форм, а также снижает токсический эффект каждого из соединений в отношении человеческого организма [Ramón-García S, Ng С, Anderson H, Chao JD, Zheng X, Pfeifer Т, Av-Gay Y, Roberge M, Thompson CJ. Synergistic drug combinations for tuberculosis therapy identified by a novel high-throughput screen. Antimicrob Agents Chemother. 2011 Aug; 55(8):3861-9]. Проблема преодоления лекарственной устойчивости микобактерий осложняется плохой переносимостью данных средств больными. Поэтому создание более эффективных противотуберкулезных средств, в том числе на основе известных препаратов и новых, обладающих синергическим действием, является приоритетной задачей химии и фармации.

Решаемая проблема: Поиск противотуберкулезных средств, активных в отношении штаммов с множественной лекарственной устойчивостью.

6-Бензилтио-3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)имидазо[1,1-b][1,2,4,5]тетразин, раскрываемое в настоящем изобретении, является новым, не описанным ранее соединением. Способ его получения описан [Толщина С.Г., Ишметова Р.И., Игнатенко Н.К., Коротина А.В., Ганебных И.Н., Ольшевская В.А., Калинин В.Н., Русинов Г.Л. Взаимодействие 1,2,4,5-тетразинов с S-нуклеофилами // Изв. АН. Сер. хим. 2011. 5. С.961-967]. 6-R-3-(3,5-Диметилпиразол-1-ил)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразины (R=SPh, SPrⁱ) описаны ранее [Изв. АН. Сер. хим. 2011. 5. С.961-967; Патент РФ 2462466, 27.09.2012].

Известна активность производных имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина в отношении протеинкиназ PknA и PknB Mycobacterium tuberculosis [Патент РФ 2462466, 27.09.2012]. Противотуберкулезная активность имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов не известна и не описана.

Применяемый в изобретении пиразинамид является широко используемым в медицинской практике препаратом. Амид пиразинкарбоновой кислоты (пиразинамид) обладает бактерицидным действием в отношении персистирующих форм микобактерий [Shi W., Zhang Y. Pho Y2 but not Pho Y1 is the Pho U homologue involved in persisters in Mycobacterium tuberculosis // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2010. Vol.65, 6. Pp.1237-12426 pp].

Выявлена опытным путем способность заявленных имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов в сочетании с пиразинамидом многократно усиливать антибактериальное действие. Минимальные ингибирующие концентрации заявленных композиций настоящего изобретения для МЛУ-штамма МБТ MS-115 составили 1,0-2,0 мкг/мл. Минимальная ингибирующая концентрация пиразинамида для этих штаммов 200 мкг/мл. Таким образом, активность композиции в отношении микобактерий выросла до 200 раз. Полулетальные концентрации имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов и пиразинамида на мышах LD₅₀=499 мг/кг и 1680 мг/кг соответственно. Уменьшение дозы каждого из веществ в композиции приводит к снижению токсического эффекта применяемой комбинации препаратов.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения - использование в качестве противотуберкулезных лекарственных средств композиций в составе используемого в практической медицине пиразинамида, действующего на латентные формы микобактерий и средства нового механизма действия, производного имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина формулы I, где R = бензил, а также композиций известных производных имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина общей формулы I, где R = изопропил или фенил с пиразинамидом, при мольном соотношении компонентов 1:1.

Имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразины, представленные в настоящем изобретении, могут быть получены с использованием известных методов синтеза [Толщина С.Г., Ишметова Р.И., Игнатенко Н.К., Коротина А.В., Ганебных И.Н., Ольшевская В.А., Калинин В.Н., Русинов Г.Л. Взаимодействие 1,2,4,5-тетразинов с S-нуклеофилами // Изв. АН, Сер. хим. 2011. 5. С.961-967]. производных и 6-(алкилтио)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов [Изв. АН. Сер. хим., 2011, 5].

Примеры конкретного выполнения:

Пример 1: Композиция пиразинамида с 3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-6-(фенилтио)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразином (1р)

323 мг 3-(3,5-Диметилпиразол-1-ил)-6-(фенилтио)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина и 123 мг пиразинамида, помещают в круглодонную колбу с 5 мл хлороформа, раствор перемешивают в течение 5 минут и растворитель отгоняют при пониженном давлении на роторном испарителе.

Пример 2: Композиция пиразинамида с 3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-6-(изопропилтио)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразином (2р)

Получают аналогично примеру 1 из 289 мг 3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-6-(изопропилтио)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина и 123 мг пиразинамида.

Пример 3: 6-(Бензилтио)-3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразин(3)

Выход 57%. Т.пл. 139-140°C. Найдено (%): С, 56.96; Н, 4.48; N, 29.06. C₁₆H₁₅N₇ S.

Вычислено (%): С, 56.93; Н, 4.78; N, 28.82. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, , м.д.): 2.40, 2.72 (оба с, по 3H, 2Me в пиразолиле); 4.26 (с, 2H, CH₂); 6.18 (с, 1H, H(4) в пиразолиле); 7.17-7.26 (м, 5H, 5CH в SPh); 8.16 (с, 1H, CH).

Пример 4: Композиция пиразинамида с 6-(бензилтио)-3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразином(3р)

Получают аналогично примеру 1 из 337 мг 6-(бензилтио)-3-(3,5-диметилпиразол-1-ил)имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразина и 123 мг пиразинамида.

Пример 5: Активности композиций веществ в тест-системе Mycobacterium smegmatis mc² 155

Для определения активности композиций в тест-системе Mycobacterium smegmatis mc²155 использовался метод бумажных дисков. Методика заключалась в определении минимальной концентрации вещества, при которой на диске появляется зона подавления роста штамма, засеянного газоном на агаризованной среде.

Минимальная ингибирующая концентрация для 1р - 2,23 мкг/диск (5 нмоль), 2р - 6,18 мкг/диск (15 нмоль), 3р - 46,1 мкг/диск (50 нмоль).

Таблица 1
Минимальная ингибирующая концентрация композиций в отношении M.smegmatis mc2
Шифр	Структура молекулярный вес	M.smegmatis mc2
		МИК, нмоль/диск
1p		5
1		10
2р		15
2		10
3р		50
3		50

Пример 6. Активности веществ в отношении Mycobacterium tuberculosis МЛУ-штамма MS-115.

Антимикобактериальное действие тестируемых соединений изучали по динамике роста штамма MS-115 в обогащенной жидкой среде Middlebrook 7H9 в присутствии различных концентраций соединений по сравнению с ростом штамма на среде, не содержащей препаратов, и среде, содержащей контрольные препараты. Штамм МЛУ MS-115, устойчив к рифампицину (1 мкг/мл), изониазиду (0.1 мкг/мл), стрептомицину (0.1 мкг/мл), этамбутолу (5 мкг/мл), пиразинамиду (100 мкг/мл) [Matyugina E, Khandazhinskaya A, Chernousova L, Andreevskaya S, Smirnova T, Chizhov A, Karpenko I, Kochetkov S, Alexandrova L. The synthesis and antituberculosis activity of 5'-nor carbocyclic uracil derivatives. Bioorg Med Chem. 2012 Nov 15; 20(22):6680-6686].

Детекцию роста культуры микобактерий проводили с помощью автоматизированной системы учета роста культур Bactec MGIT 960 (BD, USA) каждый час с помощью программного обеспечения Epicenter (BD, USA). Время проведения эксперимента составляет 42 дня. Минимальная ингибирующая концентрация композиций указана в таблице 2.

Формула изобретения

1. Индивидуальное химическое соединение, описываемое формулой I, где R=бензил.

2. Противотуберкулезное лекарственное средство, представляющее собой композицию производного имидазо[1,2-b ][1,2,4,5]тетразина общей формулы I, где R=бензил, изопропил или фенил и известного противотуберкулезного препарата пиразинамида при мольном соотношении компонентов 1:1.

Имя изобретателя: Беккер Ольга Борисовна (RU), Даниленко Валерий Николаевич (RU), Ишметова Рашида Иршотовна (RU), Коротина Анна Владимировна (RU), Маслов Дмитрий Антонович (RU), Русинов Геннадий Леонидович (RU), Толщина Светлана Геннадьевна (RU), Чарушин Валерий Николаевич (RU)
Имя патентообладателя: Автономная Некоммерческая Организация "Научно-исследовательский центр биотехнологии антибиотиков и других биологически активных веществ "БИОАН" (RU)
Почтовый адрес для переписки: 119991, Москва, ГСП-1, ул. Губкина, 3, Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, (Отдел генетических основ биотехнологий, Даниленко В.Н.)
Дата начала отсчета действия патента: 01.08.2013

Разместил статью: miha111
Дата публикации:  3-04-2015, 18:13

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Имя не указано  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!