Молекулярний комплекс, що має протипухлинні властивості

Реферат: Молекулярний комплекс Bacillus polymyxa 102 x, що має протипухлинні властивості, належить до медицини, а саме до онкофармокології. CH3 O HN N Cl O C O HN O C Br N CH3 UA 68904 U (54) МОЛЕКУЛЯРНИЙ КОМПЛЕКС, ЩО МАЄ ПРОТИПУХЛИННІ ВЛАСТИВОСТІ UA 68904 U UA 68904 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, а саме до онкофармакології. Молекулярний комплекс: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"-бром-2"-хлоретеніл)біс-(6-метилурацил) (далі молекулярний комплекс) має виражену протипухлинну активність, яка досліджена на моделях експериментального пухлинного зросту різного гістогенезу: Лімфосаркомі Пліса, Карциномі Герена, Саркомі 45. Вказана властивість дозволяє передбачити можливість використання отриманого молекулярного комплексу в практичній медицині, а саме в онкології. Структурні аналоги (молекулярні комплекси бактеріальних лектинів з біциклічними аддуктами), які мають протипухлинну активність, не відомі (літературний опис відсутній). Однак, один із складових молекулярного комплексу - біциклічний аддукт 1,1'-(2"-бром-2"хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) має молекулу, яка містить у собі два залишки молекул 6метилурацилу та фрагмент молекули фторотану (2-бром-1,1,1-трифтор-2-хлоретан), які застосовуються як лікарські засоби при лікуванні онкологічних захворювань. Після синтезу похідних урацилу, а особливо, 5-фторурацилу та фторафуру, які продемонстрували високу протипухлинну активність, значно зросла кількість досліджень з цього напрямку. Починаючи з 1981 року в світі щорічно публікують біля 100 наукових робіт та патентів, які стосуються методів синтезу, вивчення будови й хімічних властивостей урацилу та його похідних. За останні роки кількість публікацій на дану тему зросла до 130-150 на рік. Серед них біля половини присвячена 5-фторурацилу та сполукам, які створені на його основі. Стало відомо, що пухлини використовують молекули урацилу активніше, ніж нормальні клітини. Оскільки ван-дер-ваальсові радіуси водню та фтору близькі, можна очікувати, що 5фторурацил (або його похідне) буде виконувати роль субстрату та/або інгібітору ферментів і буде переважно поглинатися тканинами пухлини. З іншого боку, молекули 5 (6)-заміщеного урацилу та його похідних, інших галогеновмісних гетероциклів, здатні виконувати роль фтор(галоген)вмісних синтонів в органічному синтезі з метою створення оригінальних біологічно-активних молекул. Введення фтор(галоген) вмісних фармакофорів в гетероциклічну молекулу призводить до підвищення розчинності сполук в ліпідах та робить лікарські засоби ефективнішими у зв'язку із легкістю їх транспорту в організмі [1, 2]. Для створення молекулярного комплексу було відібрано один з найбільш активних продуцентів позаклітинних лектинів: сапрофітна культура Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU. Раніше з культуральної рідини одержано препарати позаклітинних лектинів з високою питомою активністю (13232-16845 ГАО), виходом по активності до 97 % та ступеня очистки від 20,7 до 28,8 раз. Препарати лектинів являють собою глікопротеїни з характерним N-глікозидним типом зв'язку в молекулі, в якій білкова частина зв'язується з вуглеводною через аспарагін [3]. Препарати позаклітинних сіалоспецифічних лектинів сапрофітних культур бацил з високою гемаглютинуючою активністю, вузькою вуглеводною специфічністю та здатністю розпізнають не тільки типи і форми сіалових кислот, але й їх ізомери та зв'язки з субтермінальним вуглеводом, що дозволяє використовувати їх в якості базисних речовин для конструювання медикобіологічних препаратів направленої дії. В основу корисної моделі поставлена задача дослідження протипухлинної активності молекулярного комплексу: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"-бром2"-хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) на моделях експериментального пухлинного зросту різного гістогенезу: Лімфосаркомі Пліса, Карциномі Герена, Саркомі 45. Молекулярний комплекс: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"бром-2"-хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) отримували простим механічним перемішуванням двох компонентів у співвідношенні 1:1. Експерименти проведені на білих нелінійних мишах та щурах з масою тіла 222 та 16020 г відповідно. Зазначений молекулярний комплекс, розчинений у фізіологічному розчині, вводився одноразово, підшкірно. Критерієм оцінки вважався відсоток гальмування зросту пухлини. Вивчення параметрів гострої токсичності проводилось у дослідах на білих нелінійних мишах. Результати досліду обраховувались у альтернативній формі на 14 добу після введення. Статистична обробка проведена по В.Б. Прозоровському та ін. [4], (табл.1). Експерименти показали, що молекулярний комплекс належить до середньо-токсичних сполук, ЛД50 її становить 335 мг/кг. Оскільки структурних аналогів молекулярного комплексу в літературі не описано, препаратом порівняння став відомий протипухлинний лікарський засіб 5-фторурацил. 1 UA 68904 U 5 10 15 5-Фторурацил характеризується наступними значеннями зросту пухлин: гальмування росту Лімфосаркоми Пліса - 55 %; гальмування росту Саркоми 45 - 18,4 %; ЛД50 5-фторурацилу складає 375 мг/кг (підшкірно) [4]. Прийнятий критерій значення для досліджуваної речовини з протипухлинною активністю гальмування зросту пухлини - понад 50 % [5], Як показали досліди (табл.2) молекулярний комплекс має виражену здатність гальмувати експериментальний пухлинний ріст, перевищуючи за протипухлинною дією у проведених дослідах препарат порівняння - 5-фторурацил. Виражена протипухлинна активність молекулярного комплексу та високий відсоток первинного вилікування тварин (62,5 %) зареєстровані на Лімфосаркомі Пліса. Таким чином, можна зробити висновок, що молекулярний комплекс має високу протипухлинну активність на деяких штамах пухлинної хвороби, яка значно перевищує протипухлинну активність препарату порівняння 5-фторурацилу на вказаних штамах пухлин, що дозволяє розглядати молекулярний комплекс як фізіологічно активний з перспективою подальшого вивчення за вимогами до потенційних протипухлинних засобів для лікування людини. Таблиця 1 - Параметри токсичності молекулярного комплексу: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"-бром-2"-хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) загальної формули: Bacillus polymyxa 102 x CH3 O HN N Cl O C C O HN 20 Br N CH3 O в порівнянні з 5-фторурацилом: Назва сполуки, препарат порівняння Молекулярний комплекс: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU - 1,1'-(2"бром-2"хлоретеніл)-біс-(6метилурацил) 5-Фторурацил Спосіб введення ЛД50 (миші, мг/кг) Підшкірно 335 Підшкірно 375 Таблиця 2 - Протипухлинна активність молекулярного комплексу: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU- 1,1'-(2"-бром-2"-хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) (далі молекулярний комплекс) на Лімфосаркомі Пліса. Доза, Назва речовини мг/кг молекулярний комплекс 25 Середня Середня вага вага Гальмування Індекс пухлин, пухлин, росту пухлин, % ефективності контроль, г дослід, г 13,9±1,93 24 1,8±0,09 62,5 2,67 Селезінковий коефіцієнт 0,71 Таким чином, відповідність молекулярного комплексу, який заявляється, вимогам до сполук з вираженою протипухлинною активністю, що перевищує активність 5-фторурацилу (препарату порівняння), дозволяє розглядати молекулярний комплекс як фізіологічно активний та перспективний для поглибленого вивчення його специфічної активності з метою розробки лікарського засобу для лікування онкологічних захворювань людини. 2 UA 68904 U 5 10 15 Задачею корисної моделі є дослідження протипухлинної активності молекулярного комплексу: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"-бром-2"-хлоретеніл)біс-(6-метилурацил) на моделях експериментального пухлинного зросту різного гістогенезу: Лімфосаркомі Пліса, Карциномі Герена, Саркоми 45. Вивчення протипухлинної активності молекулярного комплексу: бактеріальний лектин Bacillus polymyxa 102 (1+2) KGU-1,1'-(2"-бром-2"-хлоретеніл)-біс-(6-метилурацил) проводилося у відділі онкофармакології Інституту фармакології та токсикології АМН України. Література 1. Соединения фтора. Синтез и применение / [Под ред. Η. Исикава]. - Μ.: Мир, 1990. - С. 183-300. 2. Ягупольский Л.М. Ароматические и гетероциклические соединения с фторсодержащими заместителями / Л.М. Ягупольский. - К.: Наукова думка, 1988. - С. 90-105. 3. Welchinskaya Helena V., Kuzmenko Ivan I., Kudryavtseva Irine G., Sharykina Nadezda I., Kovalenko Emma Α., Podgorsky V.S.// Intern. J. of Biolog. Macromol. - 1999. - 26. - P.243-248. 4. Прозоровский В.Б. Экспресс метод определения средней эффективности дозы и ее ошибки / В.Б. Прозоровский, В.П. Прозоровский, В.М. Демченко // Фармакол. и токсикол. - 1978. - Т. 41. - № 4. - С. 407-509. 5. Экспериментальная оценка противоопухолевых препаратов в СССР и США / [под ред. З.П.Софьиной, А.Б. Сыркина, А. Голдина, А. Кляйна]. - М.: Медицина, 1979. - 296 с. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Молекулярний комплекс загальної формули: Bacillus polymyxa 102 x CH3 O HN N Cl O C C O HN 25 O Br N CH3 , що має протипухлинні властивості. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3