6-аміно-5,7-диметил-3н-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он, що має протимікробну активність

Реферат: 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он, що має протимікробну активність. UA 73464 U (12) UA 73464 U UA 73464 U 5 10 Корисна модель належить до синтезу органічних сполук і фармації, зокрема одержання біологічно активних сполук, що виявляють протимікробну активність і можуть бути використані в клінічній медицині як протимікробні лікарські засоби. Серед похідних тіазолідину відомо ряд сполук, що мають виразну протимікробну активність, в тому числі антибіотики пеніцилінового ряду. Серед сполук цього ряду ідентифіковано інгібітори РВР - групи транспептидаз (UDP-Mur-NAc-пентапептидаза, UDP-Mur-N-Ac-мураміл/Lаланінлігаза) [1], UDP-галактопіранова-мутази [2]; синтезу dTDP-рамнози [3] тощо. Відомо, що 5-арилазопохідні тіазолідинів, а особливо арилазосполуки із залишками сульфаніламідних препаратів виявляють значний бактерицидний ефект. Тому пошук нових синтетичних протимікробних засобів із групи тіазолідинів є актуальним. Відомі лікарські засоби з протимікробною активністю, наприклад, салазосульфапіридин, салазопіридазин, які містять арилазогрупу [4]. O S O N HO O N N H N HO O S O N HO O N N O Me N H N HO 15 20 25 Салазосульфапіридин - це азосполука сульфапіридину з саліцилатною кислотою, а салазопіридазин - азосполука сульфапіридазину з саліцилатною кислотою. Препарати в організмі метаболізують з утворенням сульфапіридину або сульфапіридазину та 5аміносаліцилатної кислоти, які виявляють протимікробну та протизапальну дії. Ці лікарські засоби мають необхідні лікувальні властивості, проте характеризуються значними побічними ефектами: нудота, блювота, головна біль, головокружіння, шкірні висипки, лихоманка, лейкопенія. В основу корисної моделі поставлена задача створення більш ефективного протимікробного засобу на основі сполук, у яких арилазогрупа відновлена до аміногрупи. Поставлена задача вирішується тим, що синтезований 6-аміно-5,7-диметил-3Н-тіазоло[4,5b]піридин-2-он формули: H3C N H N O S H2N CH3 30 35 , що виявляє протимікробну активність. Синтезована сполука - білий кристалічний порошок, добре розчинний у ДМФА, ДМСО, розчинах лугів і мінеральних кислот; не розчинний у воді. Структура 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону підтверджена даними кількісного елементного аналізу та спектроскопії ПМР. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованої сполуки заявленій. Заявлений 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он одержують шляхом відновлювального розщеплення 5,7-диметил-6-фенілазо-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону. Найбільш оптимальними умовами для одержання сполуки є використання як відновника цинкового порошку у середовищі ацетатної кислоти. Необхідний 5,7-диметил-6-фенілазо-3H 1 UA 73464 U 5 10 15 тіазоло[4,5-b]піридин-2-он синтезують взаємодією 4-імінотіазолідону-2 з αфенілазоацетилацетоном. Для визначення протимікробної активності заявленої сполуки проведено in vitro скринінг методом дифузії в агар та методом серійних розведень з використанням референтних штамів мікроорганізмів: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeroginosa, Proteus vulgaris, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia. Алгоритм проведення: на пластинку м'ясопептонного агару в лунки внесено наважки досліджуваної речовини - 500 мг, 100 мг, 20 мг. На вказане поживне середовище засіяно газоном зависі добових культур тестових мікроорганізмів густиною 5 одиниць за McFarland Standard Для порівняння активності досліджуваної сполуки використано речовину із встановленими властивостями - амоксицилін/клавуланат (АМК). Посіви витримували в термостаті за температури 37 протягом 24 год. В умовах експерименту, результати якого наведені в Табл. 1, 6-аміно-5,7-диметил-3Hтіазоло[4,5-b]піридин-2-он виявив високу протимікробну активність відносно речовини порівняння - амоксицилін/клавуланат (АМК) при використанні різних тест - культур мікроорганізмів. Таблиця 1 Індикаторні культури мікроорганізмів Staphylococcus Aureus ATCC25923(F/49) E. coli ATCC25922 Klebsiella pneumoniae №43 Proteus Vulgaris №52 Pseudomonas Aeroginosa №27853 (F/51) 20 25 Діаметр затримки росту в мм 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5Амоксицилін/ клавуланат мг b]піридин-2-он мг 500 100 20 500 100 20 30±0,84 27±0,65 20±0,77 32±2,87 27±3,10 10±0,85 30±0,87 22±0,55 0 25±2,10 20±2,05 10±1,17 26±1,15 17±0,55 0 20±2,30 15±1,25 10±0,55 28±0,66 16±0,25 0 15±1,40 20±1,75 10±1,25 32±0,95 19±0,33 0 20±2,20 15±1,70 0 Поглиблені дослідження активності 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону проводилися методом серійних розведень. Для цього готували базовий розчин досліджуваної сполуки за допомогою ПЕГ-600 і, додаючи м'ясопептонний бульйон 1:1, отримували розчини речовини у концентраціях 0,5; 0,25 та 0,125 мг/мл. Інгібуючу концентрацію речовини визначали за відсутністю росту культур в досліджуваних пробах проти позитивного (відсутність росту культура відсутня) та негативного (ріст культури без речовини) контролів. Результати проведених досліджень подано у Табл. 2. Таблиця 2 Наявність росту культур у поживному середовищі при дії різних концентрацій сполук 1 і 2 (мг/мл) Індикаторні культури 6-аміно-5,7-диметил-3Н-тіазоло[4,5мікроорганізмів Амоксицилін/клавуланат мг/мл b]піридин-2-он мг мг/мл 0,5 0,25 0,125 0,5 0,25 0,125 Staphylococcus aureus *** *** *** *** *** ** E. coli ** ** 0 *** ** 0 Klebsiella pneumoniae ** ** 0 0 0 0 Proteus vulgaris ** 0 0 ** 0 0 Pseudomonas aeruginosa ** ** 0 *** ** 0 30 Чутливість референтних штамів мікроорганізмів до речовин при використанні методу серійних розведень: *** - ріст мікроорганізмів відсутній (повна затримка); ** - ініціальний ріст (часткова затримка росту); 0 - ріст мікроорганізмів (ефект інгібування відсутній). 2 UA 73464 U 5 Таким чином, зафіксовано ефект протимікробної дії на рівні 0,125 мг/мл та для E. coli та Pseudomonas aeruginosa на рівні 0,25 мг/мл. Токсикометричні дослідження синтезованої сполуки вивчали за відомою методикою [5]. Речовини вводили в дозах 500, 800, 1000, 1500 мг/кг ваги тварини при одноразовому парентеральному введенні суспензії речовин білим мишам обох статей масою 18-22 г. За тваринами спостерігали впродовж 14 днів. Як контроль, використовували групу тварин, яким було введено воду очищену. Результати проведених досліджень подано у Табл. 3. Таблиця 3 сполука 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он 10 15 20 25 30 35 Доза, мг/кг 100 LD50, мг/кг 225 У результаті проведених токсикометричних досліджень встановлено, що значення LD50 дозволяє віднести 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он до V класу безпеки, тобто за ступенем токсичності і небезпеки він відповідає вимогам до лікарських засобів. Отже, сполука, що заявляється, виявляє високу протимікробну активність, а за ступенем токсичності і небезпеки відповідає вимогам до лікарських засобів, тому може бути перспективним протимікробним засобом. Для розуміння запропонованої корисної моделі нижче наведено приклад одержання досліджуваної сполуки: 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он(1). У 35 мл оцтової кислоти вносять 5 ммоль 5,7-диметил-6-фенілазо-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону. Суміш нагрівають до кипіння, що призводить до повного розчинення 5,7-диметил-6-фенілазо-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону. В отриманий розчин, який продовжують нагрівати, у декілька прийомів упродовж 1 год. вносять 35 ммоль активованого цинкового порошку, що призводить до знебарвлення розчину. Потім розчин відфільтровують, до фільтрату, охолодженого до кімнатної температури, додають 50 мл води і залишають на 4 год. Осад, що випав, відфільтровують, промивають водою і висушують. Вихід 0,6 г (62 %). Т. топл. 280 °C (з.розкл.) (з ацетатної кислоти). Знайдено, %: N 21,40; S 16,55. 1 C8H9N3OS. Обчислено, %: N 21,52; S 16,42. Спектр H ЯМР δ, м.ч., J, Гц (ДМСО-D6, 400 МГц):2,11 (с, 3Н, СН3), 2,28 (с, 3Н, СН3), 4,67 (с, 2Н, NH2), 11,89 (с, 1Н, NH). Джерела інформації: 1. M.M. Sim, S.B. Ng, A.D. Buss et al. Benzylidene rhodanines as novel inhibitors of UDP-Nacetylmuramate/L-alanine ligase // Bioorg. Med. Chem. Lett.-2002. - Vol.12, № 4. - P. 697-699. 2. E. Karlson, J. May, L. Kiessling Chemical Probes of UDP-Galactopyranose Mutase // Chem. Biol.-2006. - Vol. 13. - P. 825-837. 3. K. Babaoglu, M.A. Page, V.C. Jones et al. Novel Inhibitors of an Emerging Target in Mycobacterium tuberculosis; Substituted Thiazolidinones as Inhibitors of dTDP-rhamnose Synthesis // Bioorg. Med. Chem. Lett.-2003. - Vol. 13. - P. 3227-3230. 4. М.Д. Машковский. Лекарственные средства. В двух томах. Т.1 - Изд. 13-е, новое. Харьков: Торсинг, 1998.-560с. 5. Стефанов О.В. Доклінічні дослідження лікарських засобів/ Методичні рекомендації. - Київ: Авіцена, 2001.-527 с. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он формули: H3C N H N O S H2N CH3 45 , що має протимікробну активність. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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