Результат интеллектуальной деятельности: АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ АГЕНТ

Изобретение относится к области антипаразитарных средств, а именно к неизвестному ранее антипаразитарному агенту - 5-O-сукциноиливермектину формулы:

Антипаразитарное средство формулы I может найти применение в медицине, ветеринарии, а также в сельскохозяйственной, рыбной промышленности и в других областях, связанных с разведением животных.

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. с. 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 [Echevarria F., М. Borba, A. Pinheiro, Р. Waller, J. Hansen "The prevalence of anthelmintic 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", Veterinary Parasitology. - 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 K., 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 антипаразитарному агенту формулы I по структуре и свойствам является 5-О-сукциноилавермектин формулы:

(Патент РФ №2453553, опубл. 20.06.2012 г.). Известное соединение обладает высокой антипаразитарной активностью. Однако известно, что производные авермектина В₁ не устойчивы к действию солнечного света, тогда как производные ивермектина более стабильны (Ivermectin and Abamectin, Cambell, W.C.; Ed., New York: Springer-Verlag, 1989, pp.184-185; Fisher M.H. Recent advances in avermectin research. Pure & App/. Chern., Voi. 62, No. 7, pp.1231-1240, 1990).

Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента агентов, обладающих высокой антипаразитарной активностью, устойчивых к действию солнечного света.

Поставленная задача достигается предлагаемым новым антипаразитарным агентом, который представляет собой соединение 5- О-сукциноиливермектин формулы I.

Способ получения 5-О-сукциноиливермектина формулы I заключается в том, что ивермектин В формулы:

подвергают взаимодействию с янтарным ангидридом в среде органического растворителя в присутствии катализатора аминного типа.

Процесс можно проводить при температуре от 15°C до 60°C, преимущественно при комнатной температуре.

В качестве органического растворителя преимущественно используют пиридин либо смесь диметилформамида (ДМФА) и пиридина.

В качестве катализатора аминного типа используют, например, триэтиламин, диметиламинопиридин.

Предлагаемый антипаразитарный агент - 5-О-сукциноиливермектин формулы I обладает антипаразитарной активностью, и его можно использовать в дальнейшем в качестве антипаразитарного средства.

В литературе имеется упоминание о 5-О-сукциноиливермектине и отмечено, что это вещество может быть использовано в качестве гаптена для иммуногенного продуцирования специфических моноклональных антител. Однако свойства 5-О-сукциноиливермектина не описаны, не приводится способ его получения и нет доказательства его строения [J.V. Samsonova, G.A. Baxter, S.R.H. Crooks, A.E. Small, C.N. Elliott. Determination of ivermectin in bovine liver by optical immunobiosensor Biosensors and Bioelectronics, 2002 (17), p.523-529].

Изобретение иллюстрируется примерами, не ограничивающими его объем.

Пример 1. Получение 5-О-сукциноиливермектина.

К раствору вещества ивермектина В формулы III (300 мг) в пиридине (10 мл) прибавляют янтарный ангидрид (300 мг) и каталитическое количество 4-диметиламинопиридин (DMAP). Реакционную смесь перемешивают (контроль по ТСХ). Затем реакционную смесь выливают в воду. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат в вакууме. Получают 350 мг продукта I. Выход (92%). Найдено (%): С 64,34; Н 7,63. C₅₂H₇₈O₇. Вычислено (%): С 64,27; Н 7,84. В масс-спектре имеется пик молекулярного иона 975 [М+Н]⁺.

Пример 2. Получение 5-О-сукциноиливермектина.

Аналогично примеру 1, но процесс проводят в среде смеси ДМФА и пиридина при температуре 15-20°C, получают продукт I с выходом 87%.

Пример 3. Получение 5-О-сукциноиливермектина.

Аналогично примеру 1, но процесс проводят в присутствии каталитического количества триэтиламина, получают продукт I с выходом 75%.

Доказательство структуры продукта I основано на данных ¹Н -ЯМР-спектра (появление дополнительного сигнала в области 2,75 м.д., который соответствует сигналам протонов -СН₂-групп сукцинатного фрагмента), ИК- спектроскопии (наличие в спектре в области 3440 см^-1 сигнала кислотной ОН-группы). В масс-спектрометре, полученном методом электронной эмиссии, имеется пик молекулярного иона 975 [М+Н]⁺. Элементный анализ соответствует расчетным данным.

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.

Примеры 4-23. Определение нематоцидной активности предлагаемого антипаразитарного агента и известных антипаразитарного средств.

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

Пример 5. Проводили определение нематоцидной активности с использованием авермектина В при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 6. Проводили определение нематоцидной активности с использованием авермектина В при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 7. Проводили определение нематоцидной активности с использованием авермектина В при концентрации 50 мкг/мл.

Пример 8. Проводили определение нематоцидной активности с использованием ивермектина В при концентрации 2,5 мкг/мл.

Пример 9. Проводили определение нематоцидной активности с использованием ивермектина В при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 10. Проводили определение нематоцидной активности с использованием ивермектина В при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 11. Проводили определение нематоцидной активности с использованием ивермектина В при концентрации 50 мкг/мл.

Пример 12. Проводили определение нематоцидной активности с использованием клозантела при концентрации 2,5 мкг/мл.

Пример 13. Проводили определение нематоцидной активности с использованием клозантела при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 14. Проводили определение нематоцидной активности с использованием клозантела при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 15. Проводили определение нематоцидной активности с использованием клозантела при концентрации 50 мкг/мл.

Пример 16. Проводили определение нематоцидной активности с использованием 5-О-сукциноилавермектина формулы II при концентрации 2,5 мкг/мл.

Пример 17. Проводили определение нематоцидной активности с использованием 5-О-сукциноилавермектина формулы II при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 18. Проводили определение нематоцидной активности с использованием 5-О-сукциноилавермектина формулы II при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 19. Проводили определение нематоцидной активности с использованием 5-О-сукциноилавермектина формулы II при концентрации 50 мкг/мл.

Пример 20. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого агента 5-О-сукциноиливермектина формулы I при концентрации 2,5 мкг/мл.

Пример 21. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого агента 5-О-сукциноиливермектина формулы I при концентрации 5 мкг/мл.

Пример 22. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого агента 5-О-сукциноиливермектина формулы I при концентрации 25 мкг/мл.

Пример 23. Проводили определение нематоцидной активности с использованием предлагаемого агента 5-О-сукциноиливермектина формулы I при концентрации 50 мкг/мл.

Результаты исследования предлагаемого антипаразитарного агента формулы I и известных антипаразитарного средств приведены в таблице.

Анализ данных таблицы свидетельствует, что предлагаемый антипаразитарный агент более активный по сравнению с известными средствами. Так, например, как видно из таблицы, известное средство «клозантел» значительно уступает предлагаемому агенту. Что же касается авермектина В и ивермектина В, то при его использовании для поражения 80-100% олигохет при концентрации 25 мкг/мл необходима экспозиция в течение 180 минут, тогда как при использовании предлагаемого антипаразитарного агента для достижения такого же эффекта требуется в шесть раз меньше времени (30 минут). 5-О-сукциноилавермектин формулы II обладает сравнимой активностью, но при этом быстрее разлагается под действием солнечного света.

Таким образом, технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании нового высокоэффективного антипаразитарного агента, представляющего собой соединение - 5-О-сукциноиливермектин формулы I, устойчивого к действию солнечного света, который в дальнейшем можно использовать в качестве высокоэффективного антипаразитарного средства для борьбы с паразитами в меньших концентрациях по сравнению с известными средствами в том числе и с авермектином В и ивермектином В.