2-(6-гідроксиметил-9-метил-2-(2′-метоксифеніл)-5н-піридо[4′,3′:5,6]пірано[2,3-d]піримідин-4-ілсульфаніл)ацетамід з антифунгальною активністю

Реферат: Винахід стосується похідних піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідинів, що проявляють антифунгальну активність по відношенню до широкого спектра культур Candida spp., у тому числі резистентних до флуконазолу клінічних ізолятів C. albicans, C. famata, C. kefyr, C. pseudotropicalis, C. rugosa, а також збудників аспергильозу та дерматофітів. UA 103638 C2 (12) UA 103638 C2 OH NH2 S N N O CH3 N O CH3 O UA 103638 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до біологічно активних гетероциклічних сполук, зокрема до нових похідних піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідинів, а саме стосується 2-(6-гідроксиметил-9-метил-2-(2'метоксифеніл)-5H-піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідин-4-ілсульфаніл)ацетаміду. Сполука проявляє фунгіцидну та фунгістатичну активність і придатна для застосування як діючої речовини в фармацевтичних композиціях з антимікотичною дією. Світова тенденція до зростання захворюваності на мікози пов'язана переважно з впровадженням нових медичних технологій та збільшенням чисельності групи пацієнтів з імунодефіцитами різного походження. На сьогодні відомо більше 400 видів грибів, здатних викликати захворювання у людини, і спектр потенційних фунгальних патогенів продовжує розширюватись, однак домінуюче клінічне значення залишається за Candida та Aspergillus spp. [1]. Рівень летальності при дисемінованих формах кандидозної інфекції складає 38-75 %, а при інвазійному аспергильозі цей показник перевищує 95 % [2]. При цьому ефективність існуючих на фармацевтичному ринку антимікотичних засобів знижується пропорційно зростанню обсягів їх використання, що зумовлено поширенням резистентних клінічних штамів і характерно для всіх протимікробних препаратів. Свідченням стабільної актуальності напрямку є досить велика кількість аналогів винаходу, що заявляється. До найбільш перспективних сучасних розробок належать нові триазоли та ехінокандини. Ізавуконазол® (Basilea Pharmaceutica Ltd), Равуконазол® (Eisai Co. Ltd) та Альбаконазол® (baboratorios Uriach & Cia. S.A.) порівняно з флуконазолом мають покращену фармакодинаміку та розширений спектр активності, що включає Candida spp., Aspergillus spp., Paecilomyces spp., Chaetomium spp., Cryptococcus spp., Malassezia spp., Trypanosoma cruzi. Однак, спільність механізму дії в межах цієї групи речовин підвищує вірогідність виникнення перехресної резистентності з іншими азолами, та, відповідно, знижує потенціал активності у відношенні досить розповсюджених резистентних до флуконазолу клінічних штамів. Окрім того, для препаратів цієї групи характерна взаємодія з широким спектром інших лікарських засобів, що обмежує їх застосування в певних категоріях пацієнтів. Ехінокандини є єдиною принципово новою групою антифунгальних препаратів, впровадженою за останні 15 років. Це синтетично модифіковані ліпопептиди, вперше отримані при культивуванні різних видів грибів (Aspergillus aculeatus, Aspergillus rugulovalvus, Zalerion arboricola, Papularia sphaerosperma та ін.). Першим ліцензованим продуктом став каспофунгін (Cancidas®; Merck). Клінічне застосування отримали також мікафунгін (Mycamine®, Astellas Pharma), анідулафунгін (Eraxis®, Pfizer) та Aminocandin® (Novexe). Ехінокандини мають значно нижчу, у порівнянні з похідними азолів, здатність до взаємодії з іншими лікарськими засобами, однак спектр активності обмежений переважно Candida та Aspergillus spp. [3]. До причин, що заважають отриманню бажаного технічного результату можна віднести обмежену клінічну ефективність ехінокандинів при монотерапії аспергильозів, оскільки у відношенні Aspergillus spp. вони виявляють лише фунгістатичну активність [4]. Окрім того C. parapsilosis та C. guilliermondii значно більш резистентні до дії цієї групи препаратів, порівняно з іншими видами Candida spp. (MICs 1-2 mg/L vs 0.001 mg/L) [5], а біля 10 % ізолятів інших видів Candida, включаючи Candida albicans, толерантні до анідулафунгіну та, імовірно, інших ехінокандинів [6]. У доступних джерелах патентної інформації виявлено один охоронний документ на групу похідних піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину, а саме заміщені 3,5-дигідро-4Нпіридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину [7], однак заявлений вид біологічної активності вказаної групи похідних (зокрема здатність стимулювати апоптоз в клітинах пухлин) не дозволяє віднести вказаний об'єкт до аналогів винаходу, що заявляється. Про наявність певного фармакотерапевтичного потенціалу в досліджуваній сфері у похідних [4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину, свідчать опубліковані дані про фунгіцидну активність сполук, що містять вказані цикли та їх стереоізомери в інших комбінаціях [8]. Серед засобів, що отримали клінічне застосування, найближчим аналогом рішення, яке заявляється, можна вважати флуцитозин (Ancobon®, SAMOH PHARM CO. LTD.) - синтетичний антимікотичний препарат, структурно споріднений з іншими піримідиновими аналогами з антиметаболітною дією флюороурацилом та флоксуридином [9]: 4-аміно-5-флуоро-1,2-дигідропіримідин-2-он 1 UA 103638 C2 NH2 F N N H 5 10 15 20 25 O . Молекулярна маса 129.093. температура плавлення 296 °C. розчинність у воді 10.5 g/L. Речовина була синтезована в 1957 році як засіб з потенційною протипухлинною дією, однак цей вид біологічної активності виявився недостатньо вираженим. Пізніше було доведено наявність у флуцитозину антимікотичного ефекту при експериментальному кандидозі та криптококозі і в 1968 він був використаний для лікування цих інфекцій у людини [10]. Однак, надзвичайно високі темпи формування вторинної резистентності в комплексі з притаманними антиметаболітним препаратам токсичними ефектами, не сприяли його широкому клінічному застосуванню [11]. Відродження інтересу до цього препарату наприкінці 90-х було зумовлене суттєвим зниженням клінічної ефективності монотерапії з використанням конвенційних засобів та наявністю у флуцитозину синергідного ефекту в комбінаціях з іншими антимікотиками [12, 13]. Його застосування в комплексах з амфотерицином, триазолами та ехінокандинами дозволяє досягти позитивного клінічного ефекту при лікуванні важких форм кандидозної інфекції (септицемії, ендокардіту, ендофтальміту та перитоніту, переважно викликаних С. glabrata, С. tropicalis, Candida parapsilosis, C. krusei або Candida guilliermondu), криптококкової інфекції (менінгіт, пневмонія), мікозів ЦНС, викликаних Xylohypha bantiana та системних аспергильозів [14-16]. В монотерапії використання флуцитозину суттєво обмежене внаслідок вище згаданої здатності індукувати розвиток резистентності, суттєвого рівня гепатотоксичності (відповідна симптоматика спостерігається у більш ніж 41 % пацієнтів) та здатності пригнічувати гемопоез. В основу винаходу поставлено задачу розширити спектр антимікотичних засобів шляхом проведення скринінгу похідних [4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину на наявність у них цього виду біологічної активності для подальшого використання при розробці фармацевтичних препаратів. Поставлена задача вирішується застосуванням виявленого в ході проведеного скринінгу похідних 5H-піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину загальної формули: R2 OH N S R3 N N O O N R1 CH3 30 1 2-(6-гідроксиметил-9-метил-2-(2'-метоксифеніл)ілсульфаніл)ацетаміду, в якому R = 2-ОМе, 3 R , R =H 2 OH NH2 S N N O CH3 O N O CH3 . Молекулярна формула C21H20N4O4S. 2 UA 103638 C2 5 Молекулярна маса 424,48. Температура плавлення Тпл. 286 °C. Речовина є ліпофільною, не розчиняється у воді та гліцерині, при нагріванні розчиняється в спиртах, диметилформаміді та диметилсульфоксиді. Можливість здійснення винаходу підтверджують результати дослідження фунгістатичної та фунгіцидної активності в умовах in vitro. Таблиця Антифунгальна активність 2-(6-гідроксиметил-9-метил-2-(2'-метоксифеніл)-5Hпіридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідин-4-ілсульфаніл)ацетаміду (сполука 149) Мікроорганізми 1 C. albicans АТСС 885-623 20 25 30 4 C. pseudotropicalis ВКПГу 601/33 C. kefyr ВКПГу 85/2 C. famata 40 б/з C. famata 18/2 C. rugosa Скляр-2/1 C. catenulata Скляр-27 C. parapsilosis ВКПГу 488/10 Aspergillus fumigatus Aspergillus flavus Aspergillus niger Trichophyton rubrum Epidermophyton flacozum 15 2 1 C. albicans 10 Сполука 149 Флуконазол Флуцитозин Мінімальні концентрації, мкг/мл ФстК ФцК ФстК ФцК ФстК ФцК 3 4 5 6 7 8 1,0 7,8 15,6 >62,5 0,5 >62,5 15,60,5-3,9 7,8-15,6 7,8-31,2 >62,5 0,12-3,9 31,2 0,5 15,6 31,2 >62,5 0,25 7,8 0,5 31,2 31,2 >62,5 3,9 >62,5 Кількість штамів 1 1 1 0,25 15,6 15,6 >62,5 0,12 31,2 1 0,12 15,6 31,2 62,5 0,25 31,2 1 1 1 1 1 1 3 1 3,9 2,0 3,9 0,5 1,0 2,0 7,8-15,6 15,6 31,2 31,2 31,2 15,6 31,2 15,6 62,5 62,5 62,5 31,2 62,5 31,2 62,5 62,5 >62,5 >62,5 >62,5 62,5 >62,5 62,5 0,5 0,5 2,0 >62,5 >62,5 31,2 >62,5 >62,5 62,5 62,5 62,5 62,5 Як видно з наведених даних, нове похідне піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідину виявляє активність по відношенню до широкого спектра культур Candida spp., у тому числі резистентних до флуконазолу клінічних ізолятів C. albicans, C. famata, С. kefyr, C. pseudotropicalis, C. rugosa, а також збудників аспергильозу та дерматофітів. Джерела інформації: 1. Slavina, M. Burden of hospitalization of patients with Candida and Aspergillus infections in Australia /Monica Slavina, John Fastenaub, Isaya Sukaromc, Panagiotis Mavrosb, Steven Crowleyd and William С.Gerth // International Journal of Infectious Disease. - 2004. - V 8. - №2. - P.111-120 doi:10.1016/j.ijid.2003.05.001 2. Peman, J. Update on invasive mycoses by filamentous fungi in critically ill patients./ Peman J, Luque P, Nieto M, Pozo JC, Sole A, Zaragoza R.// Enferm Infecc Microbiol Clin. - 2011. - V 29 Suppl 4. - P.36-41. 3. Espinel-Ingroff, A. In vitro antifungal activities of anidulafungin and micafungin, licensed agents and the investigational triazole posaconazole as determined NCCLS methods for 12,052 fungal isolates: review of the literature. Rev.// Iberoam. Micol. - 2003. - V20. - P.121-136. 4. Oakley, K. L. In vitro activity of the echinocandin antifungal agent LY303,366 and comparison with itraconazole and amphotericin В against Aspergillus spp./Oakley, K. L., Moore, C. B. & Denning, D. W. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 1998. - V42. - P. 2726-30. 5. Denning D.W. Echinocandins: a new class of antifungal.// J. Antimicrob. Chemother. - 2002. - V 49. - N6. - P. 889-891. doi: 10.1093/jac/dkf045 6. Moore, С.В. In vitro activity of a new echinocandin, LY303366, and comparison with fluconazole, flucytosine and amphotericin В against Candida species./ Moore, С. В., Oakley, К. L. & Denning, D. W. // Clinical Microbiology and Infection. - 2001. - V 7. - P.11-6. 7. Патент № RU2269538 (C1); IPC: A61K 31/519; A61P 25/00; A61P 25/28; A61P 35/00; C07D 491/147. ЗАМЕЩЕННЫЕ ПИРИДО[4',3':5,6]ПИРАНО[2,3-d]ПИРИМИДИНЫ И КОМБИНАТОРНАЯ БИБЛИОТЕКА./ Журавель Ирина Александровна (UA), Иващенко Александр Васильевич (RU), 3 UA 103638 C2 5 10 15 20 25 30 Коваленко Сергей Николаевич (UА), Борисов Александр Владимирович (UA), Окунь Илья Матусович (US), Ткаченко Сергей Евгеньевич (RU), Черных Валентин Петрович (UA); патентообладатель ООО "Исследовательский институт химического разнообразия" (RU). заявка 2004138775/04, 30.12.2004 от 30.12.2004; опубликовано: 10.02.2006 8. Publication number ZA 200905435 (A); IPC: A61K; A61P; C07F Pyridine derivatives substituted by heterocyclic ring and phosphonoamino group, and antifungal agent containing same./ TANAKA KEIGO, YAMAMOTO ЕIIСНІ, WATANABE NAOAKI; applicant(s) EISAI R&D MANAGEMENT CO., LTD. - application number ZA20090005435 20090804; priority number(s) JP20070118356 200704274; publication date: 2010-09-29. 9. Polak, A. Mode of action of 5-fluorocytosine./ Polak, A. & Scholer, H. J. // Revue de l'lnstitute Pasteur de Lyon. - 1980. - V13. - P. 233-44. 10. Tassel, D. & Madoff, M. A. (1968). Treatment of Candida sepsis and Cryptococcus meningitis with 5-fluorocytosine. A new antifungal agent. Journal of the American Medical Association 206, 830-2 11. Polak, A. Mode of action of 5-fluorocytosine and mechanisms of resistance. / Polak, A. & Scholer, H. J. // Chemotherapy. - 1975. - V21. - P.113-30. 12. Те Dorsthorst, D. T. A. In Vitro Interactions between Amphotericin B, Itraconazole, and Flucytosine against 21 Clinical Aspergillus Isolates Determined by Two Drug Interaction Models /D. Т. А. Те Dorsthorst, P. E. Verweij, J. F. G. M. Meis, N. С Punt, and J. W. Moutonl //Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 2004. - Vol. 48. - No. 6. - p. 2007-2013 DOI: 10.1128/AAC.48.6.2007-2013.2004 13. Gellen-Dautremer, J. Antifungal combination therapy in invasive fungal infections./GellenDautremer J, Lanternier F, Dannaoui E, Lortholary O.// Rev Med Interne. - 2010. - V31. - N1. - P.7281. 14. Patel, R. Antifungal agents. Part I. Amphotericin В preparations and flucytosine. // Mayo Clinic Proceedings. - 1998. - V73. - P. 1205-25. 15. Barbaro, G. Fluconazole vs. flucytosine in the treatment of esophageal candidiasis in AIDS patients: a double-blind, placebo-controlled study. / Barbaro, G., Barbarini, G. & Di Lorenzo, G. //Endoscopy. - 1995. - V27. - P. 377-83. 16. Barbaro, G. Fluconazole vs. itraconazole-flucytosine association in the treatment of esophageal candidiasis in AIDS patients. A double-blind, multicenter placebo-controlled study./ Barbaro, G., Barbarini, G. & Di Lorenzo, G. // Chest. - 1996. - V110. - P.1507-14. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 2-(6-Гідроксиметил-9-метил-2-(2'-метоксифеніл)-5H-піридо[4',3':5,6]пірано[2,3-d]піримідин-4ілсульфаніл)ацетамід, що проявляє антифунгальну активність: OH NH2 S N N O CH3 O N O CH3 . 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 4