Циклопентиліден-гідразид a-піридинкарбонової кислоти, що виявляє протитуберкульозну активність

Циклопентиліден-гідразид піридинкарбонової кислоти формули: Корисна модель стосується синтезу органічних сполук і фармації, зокрема одержання біологічно активних сполук, що виявляють протитуберкульозну активність, і може бути використана в клінічній медицині як протитуберкульозний лікарський засіб. Одними з найефективніших засобів у лікуванні туберкульозу є похідні g-піридинкарбонової кислоти, основним представником яких є ізоніазид [Машковский М.Д. Лекарственные средства: в 2-х т. М.: Новая Волна, 2001. - T.1. - 540с.; Т.2. - 608с.]. Актуальним стоїть питання синтезу нових активних протитуберкульозних засобів у зв'язку з пандемією туберкульозу, появою резистентних мікобактерій, багаточисельними побічними ефектами ізоніазиду. В останні роки досліджена протитуберкульозна активність та інший механізм дії aпіридинкарбонової (піколінової) кислоти і її похідних, виявлена ефективність при мультирезистентному туберкульозі, туберкульозі, викликаному Mycobacterium avium complex, який не піддається лікуванню відомими протитуберкульозними засобами, та туберкульозі, поєднаному з імунодефіцитом [Tomioka H. Prospects for development of new antimycobacterial drugs / H. Tomioka // J. Infect. Chemother. - 2000. - Vol.6, №1.- P.8-20.]. Механізм антимікобактеріальної дії a-піридинкарбонової кислоти є відмінним від похідних g піридинкарбонової, і полягає в активації макрофагів, у мобілізації внутріклітинного Са2+, у блокуванні фосфоліпази А2 та транслокації всередині макрофагу молекул арахідонової кислоти до фагоцитів. Це проявляється також протизапальним, антипроліферативним, апоптичним та імуномодулюючим ефектом, тобто збільшується опірність організму в тому числі до мікобактерійної інфекції. Тому перспективним є пошук протитуберкульозних агентів цієї групи. В основу корисної моделі поставлене завдання створення більш ефективного протитуберкульозного засобу з меншими побічними явищами та ефективністю при мультирезистентному туберкульозі. Поставлене завдання вирішується тим, що синтезований циклопентиліден-гідразид aпіридинкарбонової кислоти формули: H N O N N O (13) 45737 (19) H N U , що виявляє протитуберкульозну активність. (11) (54) ЦИКЛОПЕНТИЛІДЕН-ГІДРАЗИД КУЛЬОЗНУ АКТИВНІСТЬ видається під відповідальність власника патенту UA ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС N N , що виявляє протитуберкульозну активність. 3 45737 Синтезована сполука є білим кристалічним порошком, нерозчинним у воді, розчинним в оцтовій кислоті та спиртах при нагріванні. Для доказу складу і структури синтезованої сполуки були використані відомі фізико-хімічні методи, зокрема спектроскопія ПМР та елементний аналіз. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованої сполуки заявленій. Заявлену сполуку одержують взаємодією гідразиду a-піридинкарбонової кислоти та циклопентанону. Туберкулостатичну активність речовини вивчено на мікобактеріях туберкульозу людського типу штаму Н37Rv Досліди проведено in vitro з завіссю культури методом серійних розведень на твердому середовищі Левенштейна-Єнсена. Роз 4 ведення кожної речовини починають від концентрації 200мкг/мл розчину. У кожну пробірку заливають середовище з відповідним розведенням досліджуваної сполуки та додають 0,2мл суспензії культури. Мікробну суспензію готують за стандартом помутніння Me Farland 0,5. Її густина становить приблизно 1,5´108 клітин в 1мл. Контролем є мікробна суспензія зі середовищем без досліджуваних сполук. Паралельно виконано ідентичні дослідження з еталоном порівняння - ізоніазидом. Мінімальною інгібуючою концентрацією (МІК) вважають найменшу концентрацію сполуки, яка затримує ріст мікобактерій туберкульозу. МІК досліджуваної речовини в порівнянні з ізоніазидом подано в таблиці 1. Таблиця 1 Протитуберкульозна активність циклопентиліден-гідразиду a-піридинкарбонової кислоти Сполука Циклопентиліденгідразид aпіридинкарбонової кислоти Ізоніазид Активність щодо мікобактерій туберкульозу штаму Н37Rv / розведення речовин, мкг/мл 200,0100,0 50,0 25,0 12,5 6,25 3,125 1,56 0,78 0,39 0,195 0,097 0,048 0,024 ± ± ± ± ± ± Примітка: - немає росту мікобактерій туберкульозу, ± - наявність 1-19 колоній Як видно з даних, наведених у таблиці 1, мінімальна інгібуюча концентрація заявленої сполуки по відношенню до мікобактерій туберкульозу штаму Н37Rv в даних умовах досліду становить 0,78мкг/мл. Гостру токсичність заявленої сполуки вивчено на білих безпородних мишах масою 20-22г при інтраперитонеальному способі їх введення. Для визначення гострої токсичності використано показник середньої летальної дози LD50. Розрахунок LD50 проведено за методом Літчфільда та Уілкоксона [Litchfield J.T., Wilcoxon F. A simplified method of evaluating dose-effect experiments// J. Pharmacol. Exp. Ther. -1949. Vol.96. -P.99.]. Результати наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Гостра токсичність циклопентиліден-гідразиду a-піридинкарбонової кислоти при інтраперитонеальному введенні (для білих мишей) Сполука Ізоніазид Циклопентиліден-гідразид a-піридинкарбонової кислоти З наведених у таблиці 2 даних видно, що LD50 досліджуваної сполуки становить 240мг/кг при інтраперитонеальному способі введення. Таким чином, досліджувана речовина в 1,5 рази менш токсична за ізоніазид. Отже, сполука, що заявляється, виявляє високу протитуберкульозну активність та нижчу токсичність в порівнянні з ізоніазидом, що дозволяє зробити висновки про її перспективність у фтизіатрії. Сполуку синтезують наступним чином. Гідразид a-піридинкарбонової кислоти одержують при кип'ятінні в круглодонній колбі із зворотнім холо LD50. мг/кг 160 240 дильником 0,024моль a-піридинкарбонової кислоти з 0,056моль гідразин-гідрату з використанням насадки Діна-Старка в середовищі 20мл ксилолу протягом 4год. Після закінчення реакції ксилол відганяють, додають 20мл води та утворений осад відфільтровують. Перекристалізовують з етанолу. До розчину синтезованого 0,15моль гідразиду aпіридинкарбонової кислоти в 25мл води при перемішуванні додають крапельне 0,18моль свіжоперегнаного циклопентанону. Перемішування проводять при кімнатній температурі протягом 1год та залишають на 12год. Осад, що утворився, відфільтровують та Перекристалізовують з метанолу. 5 45737 Одержують білий порошок з Ттопл. 126-128°С, вихід - 64%. Знайдено, %: N20,67 (С11H13N3О). Вирахувано, % N-20,50. Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 ПМР, d, м.ч. (CDCl3): 1,64м (4Н, 2*СН2), 2,41м (4Н, 2*CH2), 7,66м, 8,05м, 8,66д (4Н, C5H4N), 10,50с (1Н, CONH). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601