Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2452477

(19)

RU

(11)

2452477

(13)

C1

(51) МПК A61K31/14 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина: учтена за 3 год с 13.01.2013 по 12.01.2014

(21), (22) Заявка: 2011101029/15, 12.01.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.01.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 12.01.2011

(45) Опубликовано: 10.06.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2097021 C1, 27.11.1997. RU 2116781 C1, 10.08.1998. US 2004/0053954 A1, 18.03.2004. US 2004/0242884 A1, 02.12.2004.

Адрес для переписки:

420008, г.Казань, ул. Кремлевская, 18, Федеральное государственное автономное образовательное Учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ)

(72) Автор(ы):

Галкина Ирина Васильевна (RU),

Поздеев Оскар Кимович (RU),

Шулаева Марина Петровна (RU),

Егорова Светлана Николаевна (RU),

Юсупова Луиза Магдануровна (RU),

Тудрий Елена Вадимовна (RU),

Бахтиярова Юлия Валерьевна (RU),

Морозова Лидия Григорьевна (RU),

Кипенская Лариса Викторовна (RU),

Клюшина Людмила Валентиновна (RU),

Закирянова Фаина Николаевна (RU),

Галкин Владимир Иванович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное автономное образовательное Учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) (RU),

Галкина Ирина Васильевна (RU)

(54) АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ И АНТИМИКОТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ И ЗАМЕЩЕННОГО БЕНЗОФУРОКСАНА

(57) Реферат:

Изобретение относится, преимущественно, к ветеринарии и медицине, а именно к антибактериальным и антимикотическим (фунгицидным) композиционным средствам, которые могут быть использованы в качестве дезинфицирующих и противоинфекционных лекарственных препаратов широкого спектра действия в ветеринарии, медицине и различных областях народного хозяйства. Изобретение раскрывает новый ряд из 10 фармацевтических комбинированных лекарственных препаратов, где каждый препарат состоит из галоидной соли четвертичного фосфония на основе трибутил- и трифенилфосфинов с высшими галоидными алкилами и 5,7-дихлор-4,6-нитробензофуроксана в качестве активных компонентов при их эквимольном соотношении. Изобретение обеспечивает нетоксичную композицию (ЛД 50 2500 мг/кг), которая проявляет очень высокую эффективность при низких (1%) лечебных дозах. 2 табл., 10 пр.

Изобретение относится преимущественно к медицине, а именно к антибактериальным и антимикотическим средствам широкого спектра действия, которые могут быть использованы в качестве лекарственных препаратов при лечении различных инфекционных заболеваний.

Антибактериальные и антимикотические лекарственные препараты широкого спектра действия с успехом применяются при лечении заболеваний, вызываемых микроорганизмами, в дерматовенерологии, хирургии, фтизиатрии, пульмонологии, ЛОР-практике, урологии, в клинике инфекционных болезней и других областях медицины, а также в ветеринарии. Однако все еще остается актуальной проблема изыскания новых эффективных отечественных препаратов для лечения большого количества инфекций. На сегодняшний день наблюдается прогрессивное нарастание устойчивости патогенных микроорганизмов к применяемым антибиотикам, антибактериальным и антимикотическим лекарственным препаратам, что обусловливает необходимость изыскания комбинированных антибактериальных средств, способных противостоять формированию устойчивых штаммов.

Известные антибактериальные природные, синтетические и полусинтетические антибиотики по химической структуре делятся на производные пенициллина, цефалоспорина, рифампицина, тетрациклина и т.д. Известны многочисленные синтетические препараты данной группы: сульфаниламиды, нитрофураны и др. [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Новая волна. Т 2. - 2008]. Недостатками всех известных отечественных и зарубежных антибактериальных препаратов являются:

- низкая эффективность вследствие узкого спектра действия при смешанных инфекциях, с выделением различных микробных ассоциаций, как это имеет место при перфоративных процессах в брюшной полости или заболеваниях дыхательного тракта, мочевыводящих путей, особенно после инструментального обследования;

- быстрое развитие устойчивости к лекарственным препаратам;

- быстрое развитие грибковой микрофлоры вплоть до генерализованных микозов;

- высокие лечебные дозы;

- отсутствие препаратов, сочетающих антибактериальное и антимикотическое действие.

Синтез новых биологически активных соединений для профилактики и лечения бактериальной и микотической инфекции и создание новых фармацевтических композиций является актуальной задачей фармацевтической химии.

Задачей заявленного технического решения является создание эффективного препарата нового поколения одновременного антибактериального и антимикотического лечебного действия преимущественно для ветеринарии, обладающего характерным комплексом свойств:

- широким спектром антибактериального и одновременно антимикотического действия на патогенную микрофлору: Escherichia coli, Salmonella paratyphi В, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida Albicans;

- высокой проникающей способностью и, как следствие, низкими лечебными дозами.

Техническим результатом заявленного технического решения является создание новой композиции, обладающей высокой антибактериальной и антимикотической активностью при низких (10 мг на 1 мл) лечебных дозах.

Заявленный технический результат достигается применением фармацевтической композиции, содержащей галоидную соль фосфония с высшим алкильным радикалом и 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксан в качестве активных компонентов в эквимольном соотношении (при весовом соотношении активных компонентов 1:1).

Важно, что используемые соли четвертичного фосфония являются устойчивыми амфифильными детергентами, межфазными катализаторами, работающими как в водной, так и жировой фазе и, как следствие, хорошими проникающими агентами через биомембраны («мембранный якорь»).

Как показано в наших работах и в работах других авторов, производные бензофуроксанов обладают широким спектром биологической активности, например акарицидной и бактерицидной [пат. РФ 2255935, опубл. 10.07.2005], а также фунгицидной [пат. РФ 2032678, опубл. 10.04.1995]. Например, предложено их использование для лечения стенокардии [заявка РФ 2000132204, опубл. 10.11.2002; заявка РФ 2000132206, опубл. 20.10.2002].

При этом известны из наших работ антибактериальные и противогрибковые свойства приведенных выше солей фосфония [Галкина И.В., Тудрий Е.В., Бахтиярова Ю.В., Егорова С.Н., Галкин В.И. Синтез, строение и исследование биологической активности солей фосфония. / В сб.: Фармакология и токсикология фосфорорганических соединений и других биологически активных веществ. - Казань, 2008. - С.23; Pat. JP 2002308713, publ. 23.10.2002; Pat. JP 2005060332, publ. 10.03.2005; Pat. JP 2000316701, publ. 21.11.2003].

Сущность заявленного технического решения заключается в создании комбинированной антибактериальной и антимикотической фармацевтической композиции, содержащей галоидные соли четвертичного фосфония и замещенные бензофуроксаны в качестве активных компонентов при их эквимольном соотношении.

Заявленное техническое решение осуществляется следующим образом:

1. Получают первый компонент заявляемой композиции - галоидную соль четвертичного фосфония общей формулы (I) способом, описанным в [Старкс Ч.М. Межфазный катализ. Химия, катализаторы и применение. / Ред. Ч.М.Старкс.М.: Химия, 1991.- 157 с.]:

где R 1 =С 4 Н 9 , С 6 Н 5 ; R 2 =С 12 H 25 , С 14 Н 29 , С 16 Н 33 ; Hal=Сl, Вr.

2. Получают второй компонент - 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксан формулы (II) по методике [Л.М.Юсупова, С.Ю.Гармонов, И.М.Захаров и др. Средства биологической защиты многоцелевого назначения на основе хлорпроизводных нитробензофуроксана. / Вестник Казанского технологического университета, 2005 г., 1, с.103-111]:

3. Получают фармацевтические композиции (1 -10), приведенные в таблице 1, путем приготовления смеси состава 1:1 из компонентов формулы I и II.

Таким образом, нами были получены 10 композиций на основе галоидных солей фосфония общей формулы I и азотистого гетероцикла формулы II, результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика комплексов на основе солей фосфония (I) и замещенных бензофуроксанов (II)

Фармацевтическая композиция, состоящая из (I) и (II)

Выход, %

ЯМР 31 P , м.д.

Элементный анализ

Найдено, %

Вычисл., %

1

C 30 H 32 Cl 3 PN 4 O 6

87

24.8

C 53.37

52.82

H 7.77

7.70

2

C 30 H 32 Cl 2 BrPN 4 O 6

85

26.2

C 50.05

49.59

H 4.28

4.41

3

C 32 H 56 Cl 3 PN 4 O 6

93

24.7

C 52.37

52.64

H 7.97

7.68

4

C 32 H 56 Cl 3 PN 4 O 6

89

23.9

C 53.01

52.64

H 7.49

7.68

5

C 34 H 60 Cl 3 PN 4 O 6

91

25.2

C 54.07

53.86

H 7.97

7.92

6

C 34 H 60 Cl 2 BrPN 4 O 6

84

24.8

C 50.47

50.87

H 5.07

7.48

7

C 38 H 44 Cl 3 PN 4 O 6

85

24.0

C 57.28

57.76

H 5.91

5.57

8

C 38 H 44 Cl 2 BrPN 4 O 6

87

25.6

C 55.07

54.68

H 5.03

5.28

9

C 40 H 48 Cl 3 PN 4 O 6

83

23.5

C 59.07

58.72

H 6.05

5.87

10

C 40 H 48 Cl 2 BrPN 4 O 6

94

24.0

C 55.27

55.68

H 5.97

5.57

Заявленное техническое решение иллюстрируется следующими примерами, но не исчерпывается ими.

Пример 1. Получение фармацевтической композиции 1

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.07 г (0.01 моль) три-н-бутилдодецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (60°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (1) в таблице 1.

Пример 2. Получение фармацевтической композиции 2

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.51 г (0.01 моль) три-н-бутилдодецилфосфониябромида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (60°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (2) в таблице 1.

Пример 3. Получение фармацевтической композиции 3

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.35 г (0.01 моль) три-н-бутилтетрадецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (80°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (3) в таблице 1.

Пример 4. Получение фармацевтической композиции 4

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.79 г (0.01 моль) три-н-бутилтетрадецилфосфониябромида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (80°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (4) в таблице 1.

Пример 5. Получение фармацевтической композиции 5

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.63 г (0.01 моль) три-н-бутилгексадецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (90°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (5) в таблице 1.

Пример 6. Получение фармацевтической композиции 6

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 5.07 г (0.01 моль) три-н-бутилгексадецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при комнатной температуре (90°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (6) в таблице 1.

Пример 7. Получение фармацевтической композиции 7

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 4.95 г (0.01 моль) трифенилтетрадецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (90°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (7) в таблице 1.

Пример 8. Получение фармацевтической композиции 8

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 5.39 г (0.01 моль) трифенилтетрадецилфосфониябромида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при комнатной температуре (80°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (8) в таблице 1.

Пример 9. Получение фармацевтической композиции 9

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 5.23 г (0.01 моль) трифенилгексадецилфосфонияхлорида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (80°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (9) в таблице 1.

Пример 10. Получение фармацевтической композиции 10

К 2.95 г (0.01 моль) дихлординитробензофуроксана в 10 мл толуола прибавляют 5.67 г (0.01 моль) трифенилгексадецилфосфониябромида в 10 мл толуола. Реакционную смесь выдерживают в течение недели при температуре (90°С). Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают диэтиловым эфиром от исходных соединений. Характеристические данные композиции (10) в таблице 1.

Пример 11. Исследование биологической активности фармацевтических композиций на основе солей фосфония и замещенного бензофуроксана

Антимикотическую и антибактериальную активность соединений фармацевтических композиций 1-10, состоящих из различных солей четвертичного фосфония общей формулы (I) и дихлординитробензофуроксана (II), исследовали на тест-культурах патогенной и условно-патогенной микрофлоры. В работе использовали музейные штаммы кафедры микробиологии: Escherichia coli, Salmonella paratyphi B, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans. [Першин Г.Н. Методы экспериментальной химиотерапии. - М.: Медицина, 1971. - 245 с.] Для оценки активности непосредственно перед исследованием готовили 1% растворы исследуемых соединений 1-10 в воде, спирте или их смеси 1:1. Суточные культуры музейных штаммов стандартизовали до оптической плотности 0.5 по МакФарланду (1,5×10 8 КОЕ/мл). Чашки Петри с питательной средой Сабуро (для Candida albicans) и Мюллера-Хинтона для всех остальных микроорганизмов засевали стандартизованными взвесями тест-культур, используя тампон. Через 5 минут на поверхность агара бактериологической петлей наносили каплю исследуемого вещества. В одну чашку помещали 5 химических соединений, в центр чашки наносили растворитель (для контроля возможного антибактериального эффекта) или стандартное лекарственное вещество сравнения. Через 24-48 часов при инкубации 37°С оценивали величину зоны задержки роста микроорганизмов. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Антимикотическая и бактерицидная активность комплексов на основе солей фосфония и замещенных бензофуроксанов

Соединение

Величина зоны задержки роста, d (мм)

E.coli

Salmonella p. B

Ps.aeruginosa

S.aureus

Candida albicans

1

17

12

13

27

28

2

16

10

12

26

22

3

13

12

9

31

30

4

18

13

17

33

Больше 40

5

20

17

16

26

22

6

16

11

15

19

Больше 40

7

9

15

9

20

27

8

21

11

18

40

16

9

12

9

11

28

30

10

9

15

9

20

28

Контроли

Ампициллин/сульбоктам 10/10 мкг

16

16

15

пенициллин 10 ЕД

29

хлоргексидин 0,05%

19

18

15

22

16

Как следует из данных, представленных в таблице 2, испытуемые соединения сочетают высокую антимикотическую и антибактериальную активности. При этом все 10 веществ эффективно подавляли рост грибов рода Candida. Способность подавлять рост стафилококков сравнивали с активностью антибиотика оксациллин, у которого зона задержки была равна 29 мм (микроорганизм расценивается как чувствительный) - наиболее активными оказались препараты: 3, 4 и 8, которые давали зоны задержки роста 31, 33 и 40 мм соответственно. В отношении синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) наиболее активными были препараты 4, 5, 6, 8 с зонами задержки 17,16,15 и 18 мм, тогда как в контроле при использовании стандартного диска ампициллин/сульбактам зона задержки была 15 мм. Анализ действия соединений в отношении представителей семейства Enterobacteriaceae показал, что рост кишечной палочки (Escherichia coli) ингибировали соединения 1 (17 мм), 2 (16 мм), 4 (18 мм), 5 (20 мм), 6 (16 мм) и 8 (21 мм). В качестве препарата сравнения был избран ампициллин/сульбактам. Зона задержки роста тест-культуры в присутствии антибиотика составила 16 мм, что позволяет расценивать ее как «чувствительный микроорганизм». Наиболее активным в отношении Salmonella paratyphi В было соединение 5, дающее зону задержки роста диаметром 17 мм (контроль - ампициллин/сульбактам - 16 мм), также активность проявляли соединения 4, 7 и 10 (размеры зон задержки роста соответственно составили 13, 15 и 15 мм). В то же время размеры зон задержки роста у контрольного препарата ампициллин/сульбактам варьировали в пределах 12-14 мм, что расценивается как промежуточная чувствительность. Сравнение антимикробной активности исследуемых препаратов с эталонным антисептиком хлоргексидином показало, что он подавляет рост микроорганизмов значительно слабее. Таким образом, можно констатировать, что данные соединения проявляют выраженную антимикробную активность in vitro и представляют несомненный интерес для расширенных испытаний с перспективой создания новых антибактериальных и антимикотических препаратов.

Преимуществами предлагаемых фармацевтических композиций (1-10) является то, что они обладают одновременно высокой бактериостатической и высокой антимикотической активностью при низкой токсичной (ЛД 50 2500 мг/кг) и низких концентрациях (10 мг композиции на 1 мл), что делает их перспективными лекарственными и дезинфицирующими средствами в медицине и ветеринарии.

Из исследованного уровня техники не выявлены сведения о наличии широкой синергической антибактериальной активности как у бензофуроксанов с каким-либо другим веществом, так и у солей четвертичного фосфония с каким-либо другим веществом как по отдельности, так и в совокупности, что является доказательством соответствия заявленного технического решения критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям.

Активные компоненты заявляемой композиции на основе соли четвертичного фосфония и замещенных дихлординитробензофуроксана используются в заявленном техническом решении по новому для них назначению - в качестве комбинированного препарата с антибактериальной и антимикотической активностью широкого спектра действия, что не является заведомо очевидным для специалиста в анализируемой области техники, таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. заявленная композиция может быть получена посредством использования известных компонентов с применением стандартного оборудования и известных приемов.

Формула изобретения

Антибактериальная и антимикотическая композиция, содержащая галоидные соли четвертичного фосфония, на основе трибутил- и трифенилфосфинов с высшими галоидными алкилами и 5,7-дихлор-4,6-нитробензофуроксан в качестве активных компонентов при их эквимольном соотношении.