Результат интеллектуальной деятельности: Этиловый эфир 5-О-сукцината авермектина В, способ его получения и антипаразитарное средство на его основе

Изобретение относится к области химии макролидов, а именно к неизвестному ранее соединению - этиловому эфиру 5-О-сукцината авермектина B₁ формулы:

обладающему антипаразитарной активностью, а также к способу его получения и антипаразитарному средству на его основе.

Соединение формулы I могут найти применение в медицине, ветеринарии, а также в сельскохозяйственной, рыбной промышленности и в других областях, связанных с разведением животных, в качестве антипаразитарных средств.

Актуальной задачей медицины и ветеринарии является обновление ассортимента противопаразитарных средств. Используемые в настоящее время препараты (такие как «вермокс» [Агольцев В.А., Ноздрачев И.П., Панферов В.И., Мошненко З.Д., Бурлакова В.Г. «Способ лечения аспергиллеза у кроликов», Патент РФ №2073512, опубл. 1997]; «клозантел» (синонимы: клозантин, клозантекс, сантел, фасковерм, роленол) [Веселова Т.П., Архипов И.А., Дорошина М.В. «Эффективность клозантела при фасциолезе овец», Бюллетень Всесоюзного института гельминтологии им. К.И. Скрябина 1986. Т. 42. 27-28]; производные авермектина [Алексеев М.А., Рославцева С.А. «Развитие резистентности к авермектинам A₁ и А₂ на примере комнатной мухи Musca domestica L. (Diptera: Muscidae)», Агрохимия. - 2006. - №1. - С. 71-76]; [Гусейнов Н.Г., Мельницкий С.А., Мирзаев М.Н., Манджиев О.Х. «Эффективность препарата Ниацид-К при стронгилятозах желудочно-кишечного тракта и гиподерматозе крупного рогатого скота», Ветеринарная медицина. - 2007. - №2-3. - С. 34]) применяются длительное время, вследствие чего наблюдается развитие резистентности к этим препаратам у большинства паразитов, против которых направлено их действие [, М. Borba, А. Pinheiro, P. Waller, J. Hansen "The prevalence of antihelmintic resistance in nematode parasites of sheep in southern Latin America: Brazil.", Vet. Parasitol. - 1996. - №62. - P. 199-206]; [Hejmadi, M.V., S. Jagannathan N.S., Delany G. C. Coles, Wolstenholme A.J. "L-glutamate binding sites of parasitic nematodes: an association with ivermectin resistance", Parasitology. - 2000. - №120. - P. 535-545]; [Wyk, J.A., Malan F.S. "Resistance of field strains of Haemon-chus contortus to ivermectin, closantel; rafoxanide and the benzimtda-zoles in South Africa", Veterinany Record - 1988 - V. 123, N9 - P. 226-228]; [Wyk, J. A., Malan F.S., Gerber H.M., Alva R.M.R. "Two field strains of Haemonchus contortus resistant to rafoxanide", Onderstepoort J. Vet. Res., 1987. - V. 54. - P. 143-146]; [Fairweather I., Gilleard J.S. "Fasciolicides: efficacy, actions, resistance and its management", Gilleard J.S., Beech R.N. "Population genetics of anthelmintic resistance in parasitic nematodes", Parasitology. - 2007. - №8. - P. 40-47]; [Kotze A. C., Robert J.. Dobson L. and et all "High-level ivermectin resistance in a field isolate of Haemonchus contortus associated with a low level of resistance in the larval stage: implications for resistance detection", VeterinaryParasitology. - 2002. - №3 - P. 255-263]; [Prichard R.K. "Ivermectin resistance and overview of the Consortium for Anthelmintic Resistance SNPs", Expert Opin Drug Discov. - 2007. - №2. - P. 41-52]; [Coles G., Jackson F, Pomroy W.E. and et all "The detection of anthelmintic resistance in nematodes", Veterinary Parasitology. - 2006. - №8. - P. 167-185]; [Tyrell К., Leo F. "Overcoming Macrocyclic lactone resistence in Haemonchus contortus with pulse dosing of Levamisole" Veterinary Parasitology. - 2009. - №11. - P. 98-102]; [Varady M., Cobra J., Letkova V., Kovac G. "Comparison of two versions of larval development test to detect anthelmintic resistance in Haemonchus contortus", Veterinary Parasitology. - 2009. - №2-3. - P. 267-271].

В связи с этим для достижения лечебного эффекта приходится постоянно увеличивать дозировку известных препаратов, что приводит к неоправданному накоплению этих препаратов в организме человека и животных, а также существенно увеличивает стоимость лечения.

Наиболее близким к заявленному соединению формулы I по структуре и свойствам является гемисукцинат авермектина В₁ формулы:

(патент РФ №2453553). На основе соединения формулы II были созданы антипаразитарные препараты. Недостатком известного соединения является его недостаточно хорошая физико-химическая совместимость с вспомогательными веществами мазей, что затрудняет его использование для наружного применения.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента соединений, обладающих антипаразитарной активностью и хорошо совместимых с вспомогательными веществами мазей, разработка способа их получения и создание антипаразитарных средств на их основе.

Поставленная техническая задача достигается предлагаемым новым соединением - этиловым эфиром 5-О-сукцината авермектина B₁ формулы I, способом его получения, заключающимся в том, что авермектин B₁ формулы:

подвергают взаимодействию с хлорангидридом этилсукцината в среде органического растворителя в присутствии катализатора аминного типа.

В качестве органического растворителя используют, например, хлористый метилен или хлороформ. В качестве катализатора аминного типа используют, например, 2,6-лутидин или триэтиламин.

Процесс можно проводить при температуре от 0°С до 40°С, преимущественно при комнатной температуре.

Предлагаемое вещество формулы I обладает антипаразитарной активностью, и его можно использовать в качестве антипаразитарного средства.

Изобретение иллюстрируется примерами, не ограничивающими его объем.

Пример 1.

К раствору авермектина B₁ III (15.7 г, 0.018 моль), 2,6-лутидина (10.5 мл, 0.090 моль) в хлористом метилене (150 мл), охлажденному до 0°С, прибавляли раствор хлорангидрида этилсукцината (6.5 мл, 0.045 моль) в хлористом метилене (50 мл). Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре. За ходом реакции наблюдали по ТСХ (система гексан-этилацетат 1:1). На следующий день к реакционной смеси прибавили хлорангидрид этилсукцината (3 мл) в хлористом метилене (20 мл) и продолжали перемешивание. На второй день к реакционной смеси прибавили еще 1.5 мл хлорангидрида этилсукцината и 2,6-лутидин (5 мл) в хлористом метилене (30 мл). После этого перемешивание продолжали еще 4 суток. Затем реакционную массу промывали водой (2×100 мл), 5%-ным раствором соляной кислоты до рН=6, сушили органический слой безводным сульфатом натрия, фильтровали и упаривали на ротационном испарителе. Полученное тягучее масло (24 г) чистили на колонке с силикагелем (450 г), элюируя продукты последовательно смесью растворителей петр. эфир - этилацетат, 2:1, затем 1:1 и 1:2. Получили ЭЭ гемисукцината авермектина В₁ (I). Выход 65%, т.пл. 104-106°С. Найдено (%): С, 64.59; Н, 8.22. C₅₄H₈₀O₁₇. Вычислено (%): С, 64.78; Н, 8.05, О, 27.17. [α]_d²² 0.279⁰ (с 1, CHCl₃). Спектр ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃, δ, м.д. J/Гц): 0.82-1.01 (м, 10 Н, Н(18), С(26а)Н₃, С(24а)Н₃, С(28)Н₃); 1.12-1.34 (м, 9 Н, С(12а)Н₃, С(6')Н₃, С(6'')Н₃); 1.40-1.70 (м, 9 Н, Н(20), С(27)Н₂, С(14а)Н₃, С(2')Н₂, Н(26)); 1.72-1.85 (м, 4 Н, Н(18), С(4а)Н₃); 1.87-1.94 (м, 3 Н, С(6''')Н₃); 1.93-2.10 (м, 1 Н, Н(20)); 2.15-2.44 (м, 5 Н, С(16)Н₂, С(2'')Н₂, Н(24)); 2.49-2.84 (м, 6 Н, Н(12), (2''')Н₂, (3''')Н₂, С(4'')ОН); 3.13-3.28 (м, 3Н, Н(4''), Н(4'), Н(2)); 3.35-3.40 (м, 1 Н, Н(3'')); 3.42-3.53 (с, 7 Н, С(3'')ОСН₃), С(3')ОСН₃, Н(25)); 3.56-3.68 (м, 2 Н, Н(3'), Н(17)); 3.75-3.92 (м, 2 Н, Н(5''), Н(5')); 3.93-4.02 (м, 3Н, Н(13), Н(5), Н(6)); 4.05-4.23 (м, 2 Н С(5''')Н₂); 4.13 (м, 1 Н, С(7)ОН)); 4.67-4.83 (м, 3Н, С(8а)Н₂, Н(1')); 4.95-5.07 (м, 1 Н, Н(15)); 5.35-5.48 (м, 3 Н, Н(19), Н(1''), Н(3)); 5.50-5.62 (м, 1Н, Н(23)); 5.73 (м, 4Н, Н(10), Н(11), Н(22), Н(9)).

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃, δ, м.д.): 11.9 (С(26а)), 12.8 (С(28)), 14.0 (С(6''')), 14.9 (С(14а)), 16.2 (С(24а)), 17.2 (С(6')), 17.5 (С(6'')), 18.2 (С(4а)), 20.0 (С(12а)), 27.4 (С(27)), 28.5 (С(3''')), 28.8 (С(2''')), 30.4 (С(24)), 34.1 (С(2')), 34.3 (С(2'')), 34.8 (С(16)), 35.0 (С(26)), 36.4 (С(18)), 39.6 (С(12)), 40.3 (С(20), 45.6 (С(2)), 56.2 (С(3а'')ОСН₃), 56.3 (С(3а')ОСН₃), 60.5 (С(5''')), 66.3 (5'(С)), 67.1 (С(17)), 68.0 (С(8а)), 68.2 (С(19)), 68.2 (С(5'')), 74.8 (С(25)), 75.9 (С(4'')), 76.2 (С(6)), 76.9 (3''(С)), 77.5 (С(5)), 78.2 (3'(С)), 79.2 (С(4')), 80.3 (С(7)), 80.4 (С(13)), 94.8 (С(1')), 95.6 (С(21)), 98.2 (С(1'')), 101.7 (С(3)), 118.2 (С(15)), 120.2 (С(9)), 124.6 (С(10)), 127.6 (С(23)), 135.0(С(14)), 135.3 (С(22)), 136.0 (С(4)), 137.8 (С(11)), 139.1 (С(8)), 171.8 (С=O), 173.0 (С=O), 173.3 (С=O). Масс-спектр (ESI, 4500 V; m/z 50-3000) (I_отн (%)): найдено: m/z 1023.5264 [M+Na]⁺, вычислено для C₅₄H₈₀O₁₇: 1023.52088 [M+Na]⁺, найдено: m/z 1018.5711 [M+NH₄]⁺, вычислено для С₅₄Н₈₀О₁₇: 1018.5734 [M+NH₄]⁺.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но процесс проводят в среде хлороформа при температуре +5°С, получают продукт I с выходом 67%.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но процесс проводят в присутствии каталитического количества триэтиламина, получают продукт I с выходом 55%.

При изучении противопаразитарной активности был использован экспресс-метод оценки биоцидной активности с применением олигохет Tubificidal tubifex в качестве тест-объектов [Дриняев В.А., Чижов В.Н., Ковалев В.Н., Мирзаев М.Н. «Способ определения нематоцидной активности авермектинов», патент РФ №2013053, 1994].

При определении активности исследуемое вещество растворяют в воде при определенной концентрации, затем в полученное средство (препарат) вносят олигохеты по 10-20 особей и выдерживают в течение 1-3 ч, после чего подсчитывают общее количество олигохет А в каждом из растворов исследуемого вещества, количество активно подвижных нематод В, количество нематод с нарушенной подвижностью С и количество неподвижных нематод D, вычисляют процент смертности нематод в каждом разведении по формуле 1 - [В + (С 0,5) + (D 0)] / А 100, находят концентрацию исследуемого образца, при которой смертность олигохет составляет 50% (СК₅₀), и определяют противопаразитарную активность путем сравнения СК₅₀ исследуемого образца и эталонного образца известной концентрации.

Пример 4. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого средства при концентрации 2,5 мкг/мл.

Пример 5. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого средства при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 6. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого средства при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 7. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого средства при концентрации 50 мкг/мл.

Результаты исследования средства, содержащего соединение формулы I приведены в таблице.

0 - нет действия; + - паралич менее 50% особей; ++ - паралич 50-60% особей; +++ - паралич 60-80% особей; ++++ - паралич 80-100% особей.

Анализ данных таблицы свидетельствует, что предлагаемое антипаразитарное средство более активно по сравнению коммерческим антипаразитарным средством (клозантел). В тоже время преимуществом предложенного соединения формулы I является его хорошая физико-химическая совместимость с вспомогательными веществами мазей.

Предлагаемое средство является более эффективным при использовании для наружного применения.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении нового соединения - этилового эфира 5-О-сукцината авермектина B₁ формулы I, обладающего высокой антипаразитарной активностью, позволяющего использовать его для создания эффективных антипаразитарных средств совместимых с вспомогательными веществами мазей, что расширяет ассортимент антипаразитарных средств, которые могут быть использованы для наружного применения в борьбе с паразитами.