Бис{ 3-(4-метилфенил)-1-N-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиденгидразидо]-1,3-пропандионато} никель, обладающий противомикробной активностью

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным веществам класса комплексных соединений 4-арил-2-гидрокси-4-оксобутангидразидов кислот, а именно к бис{3-(4-метилфенил)-1-N²-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиденгидразидо]-1,3-пропандионато}никелю (1) формулы:

обладающему противомикробной активностью, что позволяет предположить его использование в медицине в качестве лекарственного противомикробного средства.

Ближайшим аналогом по структуре и действию заявляемому соединению является N²-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиден]-2-гидрокси-4-оксо-4-(4-хлорфенил)бутангидразид (2) [Синтез и изучение биологической активности замещенных 2-метиленгидразоно-5-арил-2Н-фуран-3-онов и продуктов их гидролиза / Н.А. Пулина, А.С. Кузнецов, Т.Ф. Одегова, P.P. Махмудов // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - №8. - С. 8-11] формулы:

Структурный аналог 2 обладает низкой противомикробной активностью, недостаточной для практического здравоохранения.

Эталоном сравнения выбран противомикробный препарат хлоргексидин [1,6-ди-(4-хлорфенилгуанидо)гексан] (3), широко применяемый в лечебной практике и являющийся аналогом по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна: Издатель Умеренков, 2010. - С. 936-937].

Задачей изобретения является поиск в ряду комплексных соединений 4-арил-2-гидрокси-4-оксобутангидразидов кислот веществ с выраженным противомикробным действием и низкой токсичностью.

Поставленная задача достигается получением бис {3-(4-метилфенил)-1-N-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиденгидразидо]-1,3-пропандионато} никеля (1), обладающей противомикробной активностью.

Заявляемое соединение 1 синтезируют взаимодействием N²-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиден]-2-гидрокси-4-(4-метилфенил)-4-оксобутангидразида (4) с хлоридом никеля (II) NiCl₂⋅6Н₂О при соотношении реагентов 2:1 в среде этилового спирта при температуре 20-25°С, с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме:

Пример получения соединения 1. К суспензии 3,96 г (0,01 моль) N²-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиден]-2-гидрокси-4-(4-метилфенил)-4-оксобутангидразида (4) в 30 мл спирта этилового 95% прибавляют раствор 1,19 г (0,005 моль) NiCl₂⋅6H₂O в 20 мл того же растворителя и перемешивают до полного растворения реагентов при температуре 20-25°С. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают горячим толуолом и высушивают. Выход 3,48 г (82%). Т.пл. 286-288°С. Найдено, % (метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой): Ni 6,87. C₄₆H₅₂N₄NiO₈. Вычислено, %: Ni 6,92.

ИК-спектр (ФСМ-1201, вазелиновое масло, ν, см^-1): 3245 (CONH), 1715 (CONH), 1665(AdCO), 1593 уш. (С=O, С=С, C=N).

Заявляемое соединение 1 представляет собой кристаллическое вещество зеленого цвета, растворимое в диметилсульфоксиде и диметилформамиде, нерастворимое в воде и алканах.

Определение бактериостатической активности проводили методом двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Миронов А.Н. (ред.). - М.: Гриф и К, 2013. - С. 511-527]. Для всех исследуемых соединений были определены МИК (минимальные ингибирующие концентрации) в отношении фармакопейных штаммов St. aureus АТСС 6538-Р и E.coli АТСС 25922. Посевы производили в мясопептонный бульон, рН 7,0 с различной концентрацией испытуемого соединения. Культуры выращивали в пробирках на скошенной агаризированной среде (мясопептонный агар). Для определения противомикробной активности использовалась 18-20-часовая культура. Для приготовления рабочей взвеси микробов производили смыв выросшей культуры изотоническим раствором натрия хлорида и устанавливали плотность микробной взвеси по стандарту мутности 5 единиц. Далее из полученной микробной взвеси (500 млн. м. т./мл) готовили рабочий раствор бактерий с концентрацией 5 млн. м. т./мл. Данную взвесь микробов вносили в количестве 0,1 мл в пробирки с серийными разведениями изучаемого препарата. Таким образом, микробная нагрузка при определении ПМА составила 250000 м. т./мл. Изучаемое соединение в количестве 0,05 г растворяли в 5 мл диметилформамида; 1 мл полученного разведения 1:100 соединяли с 4 мл мясопептонного бульона (1:500). Далее готовили ряд серийных разведений соединения с двукратно уменьшающей концентрацией.

Учет результатов производили через 20 ч выдержки контрольных и опытных пробирок в термостате при температуре 37°С. МИК устанавливали по отсутствию признаков роста на питательной среде: последняя пробирка с задержкой роста (прозрачный бульон) соответствует МИК препарата в отношении данного штамма. Бактериостатический эффект исследуемых соединений сравнивали с действием хлоргексидина. Результаты обработаны статистически с определением критерия Стьюдента с помощью статистических программ Windows ХР (Excel) и представлены в таблице.

Острая токсичность (ЛД₅₀) заявляемого соединения 1 изучена на белых нелинейных мышах обоего пола массой 18-25 г при однократном пероральном введении по методу Першина Г.Н. [Прозоровский В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований / В.Б. Прозоровский // Психофармакология и биологическая наркология. - 2007. - №7. - С. 2090-2120]. За животными вели наблюдение в течение 14 суток, фиксируя поведение, интенсивность и характер двигательной активности, наличие и характер судорог, координацию движений, тонус скелетной мускулатуры, реакции на тактильные, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, ритм сердечных сокращений, состояние волосяного и кожного покрова, окраску видимых слизистых оболочек, потребление воды и пищи, изменение массы тела и другие показатели.

Установлено, что ЛД₅₀ соединения 1 составляет 3800 мг/кг. Согласно классификации токсичности препаратов соединение 1 относится к 5 классу веществ [Юрасова, А.А. Внедрение в Российской Федерации современной модели классификации опасности химической продукции / А.А. Юрасова, А.С. Макарова, Д.О. Скобелев // Токсикологический вестник. - 2011. - №1. - С. 2-10].

Как видно из таблицы, соединение 1 превышает по противомикробной активности хлоргексидин по отношению к золотистому стафилококку в 8 раз и к кишечной палочке - в 2 раза. Отношение МИК (мкг/мл) к токсичности ЛД₅₀ (мг/кг) у соединения 1 составляет для стафилококка 0,0041 и для кишечной палочки 0,0163, в то время как у хлоргексидина аналогичные показатели значительно уступают.

Таким образом, бис{3-(4-метилфенил)-1-N²-[2-(адамантан-1-ил)-2-оксоэтилиденгидразидо]-1,3-пропандионато} никель (1) проявляет более высокую противомикробную активность, по сравнению со структурным аналогом и эталоном сравнения, а также является малотоксичным, что делает возможным его использование для создания новых лекарственных средств, обладающих противомикробной активностью.

Литература

1. Синтез и изучение биологической активности замещенных 2-метиленгидразоно-5-арил-2Н-фуран-3-онов и продуктов их гидролиза / Н.А. Пулина, А.С. Кузнецов, Т.Ф. Одегова, P.P. Махмудов // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - №8. - С. 8-11.

2. Машковский M.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна: Издатель Умеренков, 2010. - С. 936-937.

3. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Миронов А.Н. (ред.). - М.: Гриф и К, 2013. - С. 511-527.

4. Прозоровский, В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований / В.Б. Прозоровский // Психофармакология и биологическая наркология. - 2007. - №7. - С. 2090-2120.

5. Юрасова, А.А. Внедрение в Российской Федерации современной модели классификации опасности химической продукции / А.А. Юрасова, А.С. Макарова, Д.О. Скобелев // Токсикологический вестник. - 2011. - №1. - С. 2-10.