N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетамід, що має протимікробну активність

Реферат: N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-B]піридин-6-іл) протимікробною активністю. ацетамід, що володіє UA 73465 U (12) UA 73465 U UA 73465 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 - галактопіраноза - 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 O N S HO N O H N N HO O O N S HO N O Me N O H N 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 висипи, лихоманка, лейкопенія. В основу корисної моделі поставлена задача створення більш ефективного протимікробного засобу на основі сполук, у яких арилазогрупа відновлена до аміногрупи, яка, в свою чергу, утилізована у 6-ацил амінопохідні. Поставлена задача вирішується тим, що синтезований N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідротіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетамід формули: H3 C N H N O O H3 C 30 35 40 S N H CH3 , що виявляє протимікробну активність. Синтезована сполука - кремовий кристалічний порошок, добре розчинний у ДМФА, ДМСО, розчинах лугів і мінеральних кислот; не розчинний у воді та ефірі. Структура синтезованої речовини підтверджена даними кількісного елементного аналізу та спектроскопії ПМР. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованої сполуки заявленій. Заявлений N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-B]піридин-6-іл)-ацетамід одержують шляхом утилізації 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-B]піридин-2-ону хлорангідридом ацетатної кислоти. Оптимальними умовами цієї реакції є її проведення в середовищі діоксану в присутності еквімолярної кількості триетиламіну при нагріванні суміші протягом 15 хв. Для визначення протимікробної активності N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-B] піридин-6-іл)-ацетаміду проведено in vitro скринінг методом дифузії в агар та методом серійних розведень з використанням референтних штамів мікроорганізмів: Staphylococcus aureus, 1 UA 73465 U 5 10 15 Pseudomonas aeroginosa, Proteus vulgaris, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, а для визначення антигрибкової активності - Candida albicans. Алгоритм проведення: на пластинку м'ясо-пептонного агару в лунки внесено наважки досліджуваної речовини - 500 мг, 100 мг, 20 мг. На вказане поживне середовище засіяно газоном зависини добових культур тестових мікроорганізмів густиною 5 одиниць за McFarland Standard. Для порівняння активності N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-B] піридин-6іл)-ацетаміду 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, N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3дигідро-тіазоло[4,5-B] піридин-6-іл)-ацетамід, виявив високу протимікробну активність відносно речовини порівняння амоксицилін/клавуланат (АМК) при використанні різних тест культур мікроорганізмів. N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетамід, є перспективним в плані проти протейної мікрофлори. Таблиця 1 Діаметр затримки росту в мм N[-(5,7-диметил-2-оксо-2,3Амоксицилін/ клавуланат Індикаторні культури мікроорганізмів дигідро-тіазоло[4,5-b] мг піридин-6-іл)-ацетамід мг 500 100 20 500 100 20 Staphylococcus Aureus ATCC25923(F/49) 30±0,84 27±0,65 20±0,77 30±1,55 25±2,60 10±0,60 E.coli ATCC25922 30+0,87 22±0,55 0 20±2,25 17±1,50 >10±0,75 Klebsiella pneumoniae №43 26+1,15 17±0,55 0 10±0,70 0 0 Proteus Vulgaris №52 28±0,66 16±0,25 0 28±3,20 25±3,17 10±1,07 Pseudomonas Aeroginosa №27853(F/51) 32±0,95 19±0,33 0 >10±0,95 0 0 20 Поглиблені дослідження активності N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b] піридин6-іл)-ацетаміду проводилися методом серійних розведень. Для цього готували базовий розчин досліджуваної сполуки за допомогою ПЕГ-600 і, додаючи м'ясо-пептонний бульйон 1:1, отримували розчин речовини у концентраціях 0,5; 0,25 та 0,125 мг/мл. Інгібуючу концентрацію речовин 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. 25 Таблиця 2 Наявність росту культур у поживному середовищі при дії різних концентрацій сполук 1 і 2 (мг/мл) Індикаторні культури N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідромікроорганізмів Амоксицилін/ клавуланат мг/мл тіазоло[4,5-b)] піридин-6-іл)-ацетамід мг/мл 0,5 0,25 0,125 0,5 0,25 0,125 Staphylococcus aureus *** *** *** *** *** 0 E.coli ** ** 0 *** ** 0 Klebsiella pneumoniae ** ** 0 *** *** 0 Proteus vulgaris ** 0 0 *** ** 0 Pseudomonas aeruginosa ** ** 0 *** ** 0 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). 30 Таким чином, для N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетаміду зафіксовано ефект протимікробної дії для стафілококу та Klebsiella pneumonia на рівні 0,25 мг/мл, Е.соlі та Proteus vulgaris у вказаній концентрації спричинювали лише часткове інгібування росту. 2 UA 73465 U 5 Токсикометричні дослідження синтезованої сполуки вивчали за відомою методикою [5]. Речовину 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 N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дипдро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)ацетамід 10 15 20 25 30 35 Доза, мг/кг LD50, мг/кг 100 260 У результаті проведених токсикометричних досліджень встановлено, що значення LD50 дозволяє віднести N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b] піридин-6-іл)-ацетамід 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: N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетамід. У 20 мл діоксану вносять 5 м/моль 6-аміно-5,7-диметил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-ону та еквімолярні кількості хлорангідриду ацетатної кислоти та триетиламіну. Суміш нагрівають при Т 100 °C протягом 15хв. Кристалічний осад, що випав після охолодження, відфільтровують, промивають метанолом та висушують. Одержану сполуку перекристалізовують з метанолу. Вихід 60 %. Т.топл. 150 °C. 1 Знайдено, %: N 17,85; S 13,55. С10Н11N3O2S. Обчислено, %: N 17,71; S 13,51 Спектр Н ЯМР , м.ч., J, Гц (AMCO-D6, 400 МГц): 2,07 (с, 3Н, СОСН3), 2,14 (с, 3Н, СН3), 2,32 (с, 3Н, СН3), 9,46 (с, 1Н, NH), 12,41 (с, 1H, NH). Джерела інформації: 1. М.М. Sim, S.B. Ng, A.D. Buss et al. Benzylidene rhodanines as novel inhibitors of UDP-N acetylmuramate/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. - Харків: Торсинг, 1998.-560 с. 5. Стефанов О.В. Доклінічні дослідження лікарських засобів/ Методичні рекомендації. - К.: Авіцена, 2001.-527 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-B]піридин-6-іл) формулою H3 C N 45 ацетамід за H N O O H3 C S N H CH3 , 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 загальною