Изобретение относится к новым биологически активным химическим веществам, в частности, к синтезу ранее неизвестного соединения тетраметронидазол серебра гидросульфат [Ag(Mt)4]НSO4, называемое также метрарг, который может быть использован в ветеринарии в качестве антимикробного препарата.
Целью изобретения является изыскание новых более эффективных средств, проявляющих антимикробную активность. Поставленная цель достигается тем, что применяется новое координационное соединение, метрарг, который синтезируется взаимодействием сульфата серебра(I) с метронидазолом и обладает антимикробной активностью.
Установлено, что метрарг обладает высокой антимикробной активностью по отношению к E.coli, Salmonella, Pasterella и Trichophyton ph. Противомикробная активность метрарга по сравнению с метронидазолом выше в 2-5 раза, а с ампициллином - 2 раза%. Результаты проведённых исследований свидетельствуют о высокой анти-микробной активности
МЕТРАРГ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ АНТИМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ.
(51) МПК: А61Р 33/10
Сведения о документе ▾
- (11) Номер документа
- 867
- (13) Код типа документа
- PP
- (51) МПК
- А61Р 33/10
- (45) Дата публикации
- 30.03.2017
- Статус
- Прекратил действие
Заявка ▾
- (21) Рег. номер заявки
- 1701158
- (22) Дата подачи заявки
- 10.11.2017
Лица ▾
- (71) Заявитель(и)
- Таджикский государственный медицинский университет имени Абуали ибни Сино; Институт проблем биологической безопасности Таджикской Академии сельскохозяйственных наук (TJ).
- (72) Автор(ы)
- Раджабов У. (TJ); Шухратзода М. (TJ); Козихонов А.У. (TJ); Турдиев Ш.А. (TJ); Шарипова М.М. (TJ); Абдуллозода Х.Ш. (TJ); Ёрмамадова С.Г. (TJ).
- (73) Патентообладатель(и)
- Таджикский государственный медицинский университет имени Абуали ибни Сино; Институт проблем биологической безопасности Таджикской Академии сельскохозяйственных наук (TJ).
Реферат
Формула изобретения
Метрарг - тетраметронидазол серебра (I) сульфат [Ag(Mt)4]НSO4 , формулы
проявляющей антимикробную активность.
проявляющей антимикробную активность.
Описание
Изобретение относится к новому биологически активному химическому веществу, в частности, к синтезу ранее неизвестного соединения Метрарг. Это соединение может быть использовано в ветеринарии в качестве антимикробного препарата, для лечения болезни животных.
Известен препарат метронидазол проявляющий антимикробную активность (C6H9N3O3) [1-2], графическая формула, представлена формулой 1.
Форрмула 1. Графическая формула метронидазола
Недостатком этого соединения является слабая антимикробная активность и привыкание микробов к препарату. Для вызывания активного действия надо длительное применение лекарственного средства, но при многократном использовании препарат оказывает токсическое действие на организм.
Известен препарат сульфат меди(II), т.е. медный купорос [2] CuSO4 х 5H20 обладающий бактериостатическим и антигрибковым действием. Однако, указанный препарат относится к разряду токсичных соединений.
Целью изобретения является изыскание нового более эффективного средства, проявляющего антимикробную активность, которая не вызывает привыкание у микробов. Поставленная цель достигается тем, что применяется новое координационное соединение Метрарг тетраметронидазол серебра(I) сульфат [Ag(Mt)4]НSO4, графическая формула, которого представлена формулой 2:
Формула 2. Графическая формула тетраметронидазол серебра гидросульфат [Ag(Mt)4]НSO4,
синтезируется взаимодействием сульфата серебра с метронидазолом и обладает антимикробной активностью по отношению к трихомфитии животных. В новом соединении противомикробная активность усиливается совместным действием метронидазольного остатка, ионами сульфата и металла комплексообразователя; улучшается растворимость, производство препарата обходится дешевле.
Химическое название Метрарга согласно номенклатуре координационных соединений ЮПАК - тетраметронидазол серебра(I) сульфат со следующей общей формулой:[Ag(Mt)4]НSO4 где, Mt - обозначение Метрарг. Состав синтезированного соединения в общем виде установлен методами, оксредметрии, элементного анализа и ИК – спектроскопией. Теоретическая молекулярная масса Метрарга равна 781, а экспериментально найденная методом криоскопии – 779, расхождение 0,3%, что вполне допустимо в пределах погрешностей эксперимента и теоретических расчетов.
Пример 1. К 20 мл Н2О, в которой содержалось 0,3г Ag2SO4, при интенсивном перемешивании, добавляли 0,6 г метронидазола. После нескольких минут перемешивания наблюдали полное растворение Ag2SO4 в избытке метронидазола. Через час из раствора выпал осадок жёлто-зелённого цвета. Образовавшийся осадок отфильтровали, промыли холодной водой и высушили в вакуумном эксикаторе над твёрдым КОН. Выход 94%. Комплекс растворяется в воде, хорошо в ДМСО и этиловом спирте.
Пример 2. С целью оценки безвредности соединений в ориентировочно-терапевтической дозе 0,03 г/кг массы тела с водой перорально в виде 10% растворе вводили белым мышам (массой
78 – 20 г, количества 5шт.) и кроликам породы шиншилла (массой 2,5 – 2,7 кг, количества 5 шт.) 2 раза в сутки в течение 7 дней. Не было ни одного случая летального исхода животных в течение указанного времени.
Острую токсичность изучали в опытах на белых мышах (массой 18 – 20 г) , из которых по принципу парных аналогов сформировали по 10 групп. Перед началом исследований за лабораторными животными, которых содержали в обычных условиях, наблюдали в течение 14 дней. Последний раз корм давали вечером накануне опыта, прием воды не ограничивали. Белым мышам Метрарг в виде 10 % раствора вводили однократно перорально в объеме 0,5 мл. Контрольным животным в соответствующих объемах вводили физиологический раствор.
Таким образом, по результатам токсикологических исследований было определено, что метрарг в дозе 7,8 г/кг массы тела вызывает гибель всех опытных животных (ЛД100 = 7,8 г/кг).
Хроническую токсичность изучали в опытах по скармливанию соединениями в течение 20 суток на трех группах белых мышей (массой 18 – 20 г) и трех группах кроликов породы шиншилла (массой 2,5 – 2,7 кг) в 2-х, 5-ти и 10-ти кратной ориентировочно-терапевтической дозе (0,03 г/кг массы тела). Животные контрольных групп испытуемого соединения не получали. За лабораторными животными наблюдали в течение 30 дней.
Пример 3. Влияние на кожу и слизистые оболочки определяли на кроликах (самках, массой 2,5 – 2,7 кг), которым ежедневно на кожу наносили по 2 капли 5 %,1%,0,5%,0,1%-ого раствора соединения в течение 21 дня, также изучали их повторное местное действие. Животным контрольной группы по той же методике наносили по 2 капли подсолнечного масла. Наблюдение за животными вели в течение 30 дней.
В результате проведенных экспериментов установлено, что испытуемые препараты не вызывают даже незначительных явлений гиперемии, отека, расчесов на месте аппликации. У животных, также, не выявлено признаков токсикоза при накожной аппликации испытуемыми соединениями. Таким образом, у метрарга не выявлено кожно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия [3].
Действие метрарга на слизистую оболочку глаза изучали на кроликах (самках, массой 2,5 – 2,7 кг, п = 5), которых разделили на две группы. Животным первой группы в конъюктивальный мешок однократно закапывали 0,1 % раствор соединения в количестве одной капли, второй (контрольной) – дистилированную воду в том же количестве. Установлено, что местное раздражающее действие метрарга на слизистые глаза при введении в течении 14 дней не выражено.
Пример 4. Противомикробная активность метрарга в сравнительном аспекте (контроль – метронидазол и ампициллин) изучали в опытах in vitro в отношении музейных штаммов и изолятов (патогенных) микроорганизмов (Escherihy coli, Salmonella dublin, Pasterella multocida и гриб Trichophyton), типичных по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим и серологическим свойствам[4].Изучение противомикробной активности проводили методами серийных разведений и диффузии в агаре Методом серийных разведений в жидкой питательной среде. Из основного раствора готовили последовательные, двукратного разведения в МПБ (мясопептонный бульон) рабочий в объеме 2 мл. Суточного культуры тест-микробов разводили изотоническим раствором хлорида натрия до концентрации 5 млн. микробных тел в 1 мл. Затем, в каждую пробирку высеивали по 0,5 мл приготовленной взвеси микроорганизмов. Посевы инкубировали при 37 оС в течение 24 – 48 ч. По истечении срока инкубации учитывали результат. Минимальной бактериостатической считали концентрацию (МБсК), которая вызывала задержку роста культуры по сравнению с контролем. Для изучения бактерицидного действия испытуемых соединений делали высевы из пробирок с прозрачной средой на плотные питательные среды. Минимальной бактерицидной считали концентрацию (МБцК), при которой отмечали полное угнетение роста тест-культур при пересеве их на МПА (мясопептонный агар), не содержащий испытуемых веществ. Результаты приведены в таблице 1
Таблица 1
Антибактериальная активность метрарга по сравнению с ампицилином и метронидазолом
Соединение Конц.
(мкг/мл) Тест-культура
E.coli S.dublin P.multocida Trichophyton ph.
Метрарг МБсК 6,25 6,25 3,12 25,00
МБцК 12,50 12,50 6,25 12,50
Метронидазол МБсК 31,20 31,20 15,60 62,50
МБцК 62,50 62,50 31,20 125,00
Ампицилин МБсК 12,50 12,50 6,25 0
МБцК 25,00 25,00 12,50 0
Установлено, что метрарг оказывает бактериостатическое и бактерицидное действие в отношении исследованных тест-культур. Наибольшую чувствительность к метраргу проявляет P.multocida (МБсК – 3,12 мкг/мл). В отношении E.coli и S.dublin МБсК метронидазол составила 6,25 мкг/мл. МБсК ампицилина для P.multocida – 6,25 мкг/мл и для E.Coli и S.dublin – 12,5 мкг/мл.
Методом диффузии в агаре в качестве питательной среды использовали МПА (мясопептонный агар). Расплавленную питательную среду разливали в стерильные чашки Петри диаметром 100 мм по 20 мл, расположенные на горизонтальной поверхности. В каждой чашке готовили по 3 лунки на расстоянии примерно 4 см друг от друга и от края чашки. В каждую лунку разливали по 1 мл испытуемых соединений из разведений 1:100. Перед посевом чашки Петри подсушивали в течение 45-60 мин в термостате при 37 °C с открытыми крышками. В качестве посевного материала использовали суточную бульонную культуру P.multocida, E.coli и S.dublin. Бактериальную миллиардную взвесь в объеме 1мл наносили на поверхность агара и равномерно распределяли по всей поверхности чашки. Затем, чашку наклоняли для стока избытка жидкости, который удаляли пипеткой. Чашки инкубировали в течение 24 часов при температуре 35-37 °C в перевернутом положении, чтобы предотвратить размывание газона конденсационной жидкостью. Наличие зоны задержки микробного роста вокруг диска измеряли с помощью линейки (табл. 2).
Таблица 2
Зоны задержки роста метрарга по сравнение с ампициллином
Вещество Содержание в лунке, мг Диаметр зон, мм
Staph. Salmonella Pasterella
Метрарг 100 £ 15-16 £ 13-14 £ 13-14
Ампициллин 100 12-13 10-11 6-8
Таким образом, установлено, что метрарг обладает высокой антимикробной активностью превышающей таковую у ампициллина по отношению к E.coli, Salmonella, Pasterella и Trichophyton ph. Противомикробная активность метрарга колебалась от 6,25 до 25 мкг/мл. Его активность по сравнению с метронидазолом выше в 2-5 раза, а с ампициллином - 2 раза%. Результаты проведённых исследований свидетельствуют о высокой антимикробной активности метрарга.
Известен препарат метронидазол проявляющий антимикробную активность (C6H9N3O3) [1-2], графическая формула, представлена формулой 1.
Форрмула 1. Графическая формула метронидазола
Недостатком этого соединения является слабая антимикробная активность и привыкание микробов к препарату. Для вызывания активного действия надо длительное применение лекарственного средства, но при многократном использовании препарат оказывает токсическое действие на организм.
Известен препарат сульфат меди(II), т.е. медный купорос [2] CuSO4 х 5H20 обладающий бактериостатическим и антигрибковым действием. Однако, указанный препарат относится к разряду токсичных соединений.
Целью изобретения является изыскание нового более эффективного средства, проявляющего антимикробную активность, которая не вызывает привыкание у микробов. Поставленная цель достигается тем, что применяется новое координационное соединение Метрарг тетраметронидазол серебра(I) сульфат [Ag(Mt)4]НSO4, графическая формула, которого представлена формулой 2:
Формула 2. Графическая формула тетраметронидазол серебра гидросульфат [Ag(Mt)4]НSO4,
синтезируется взаимодействием сульфата серебра с метронидазолом и обладает антимикробной активностью по отношению к трихомфитии животных. В новом соединении противомикробная активность усиливается совместным действием метронидазольного остатка, ионами сульфата и металла комплексообразователя; улучшается растворимость, производство препарата обходится дешевле.
Химическое название Метрарга согласно номенклатуре координационных соединений ЮПАК - тетраметронидазол серебра(I) сульфат со следующей общей формулой:[Ag(Mt)4]НSO4 где, Mt - обозначение Метрарг. Состав синтезированного соединения в общем виде установлен методами, оксредметрии, элементного анализа и ИК – спектроскопией. Теоретическая молекулярная масса Метрарга равна 781, а экспериментально найденная методом криоскопии – 779, расхождение 0,3%, что вполне допустимо в пределах погрешностей эксперимента и теоретических расчетов.
Пример 1. К 20 мл Н2О, в которой содержалось 0,3г Ag2SO4, при интенсивном перемешивании, добавляли 0,6 г метронидазола. После нескольких минут перемешивания наблюдали полное растворение Ag2SO4 в избытке метронидазола. Через час из раствора выпал осадок жёлто-зелённого цвета. Образовавшийся осадок отфильтровали, промыли холодной водой и высушили в вакуумном эксикаторе над твёрдым КОН. Выход 94%. Комплекс растворяется в воде, хорошо в ДМСО и этиловом спирте.
Пример 2. С целью оценки безвредности соединений в ориентировочно-терапевтической дозе 0,03 г/кг массы тела с водой перорально в виде 10% растворе вводили белым мышам (массой
78 – 20 г, количества 5шт.) и кроликам породы шиншилла (массой 2,5 – 2,7 кг, количества 5 шт.) 2 раза в сутки в течение 7 дней. Не было ни одного случая летального исхода животных в течение указанного времени.
Острую токсичность изучали в опытах на белых мышах (массой 18 – 20 г) , из которых по принципу парных аналогов сформировали по 10 групп. Перед началом исследований за лабораторными животными, которых содержали в обычных условиях, наблюдали в течение 14 дней. Последний раз корм давали вечером накануне опыта, прием воды не ограничивали. Белым мышам Метрарг в виде 10 % раствора вводили однократно перорально в объеме 0,5 мл. Контрольным животным в соответствующих объемах вводили физиологический раствор.
Таким образом, по результатам токсикологических исследований было определено, что метрарг в дозе 7,8 г/кг массы тела вызывает гибель всех опытных животных (ЛД100 = 7,8 г/кг).
Хроническую токсичность изучали в опытах по скармливанию соединениями в течение 20 суток на трех группах белых мышей (массой 18 – 20 г) и трех группах кроликов породы шиншилла (массой 2,5 – 2,7 кг) в 2-х, 5-ти и 10-ти кратной ориентировочно-терапевтической дозе (0,03 г/кг массы тела). Животные контрольных групп испытуемого соединения не получали. За лабораторными животными наблюдали в течение 30 дней.
Пример 3. Влияние на кожу и слизистые оболочки определяли на кроликах (самках, массой 2,5 – 2,7 кг), которым ежедневно на кожу наносили по 2 капли 5 %,1%,0,5%,0,1%-ого раствора соединения в течение 21 дня, также изучали их повторное местное действие. Животным контрольной группы по той же методике наносили по 2 капли подсолнечного масла. Наблюдение за животными вели в течение 30 дней.
В результате проведенных экспериментов установлено, что испытуемые препараты не вызывают даже незначительных явлений гиперемии, отека, расчесов на месте аппликации. У животных, также, не выявлено признаков токсикоза при накожной аппликации испытуемыми соединениями. Таким образом, у метрарга не выявлено кожно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия [3].
Действие метрарга на слизистую оболочку глаза изучали на кроликах (самках, массой 2,5 – 2,7 кг, п = 5), которых разделили на две группы. Животным первой группы в конъюктивальный мешок однократно закапывали 0,1 % раствор соединения в количестве одной капли, второй (контрольной) – дистилированную воду в том же количестве. Установлено, что местное раздражающее действие метрарга на слизистые глаза при введении в течении 14 дней не выражено.
Пример 4. Противомикробная активность метрарга в сравнительном аспекте (контроль – метронидазол и ампициллин) изучали в опытах in vitro в отношении музейных штаммов и изолятов (патогенных) микроорганизмов (Escherihy coli, Salmonella dublin, Pasterella multocida и гриб Trichophyton), типичных по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим и серологическим свойствам[4].Изучение противомикробной активности проводили методами серийных разведений и диффузии в агаре Методом серийных разведений в жидкой питательной среде. Из основного раствора готовили последовательные, двукратного разведения в МПБ (мясопептонный бульон) рабочий в объеме 2 мл. Суточного культуры тест-микробов разводили изотоническим раствором хлорида натрия до концентрации 5 млн. микробных тел в 1 мл. Затем, в каждую пробирку высеивали по 0,5 мл приготовленной взвеси микроорганизмов. Посевы инкубировали при 37 оС в течение 24 – 48 ч. По истечении срока инкубации учитывали результат. Минимальной бактериостатической считали концентрацию (МБсК), которая вызывала задержку роста культуры по сравнению с контролем. Для изучения бактерицидного действия испытуемых соединений делали высевы из пробирок с прозрачной средой на плотные питательные среды. Минимальной бактерицидной считали концентрацию (МБцК), при которой отмечали полное угнетение роста тест-культур при пересеве их на МПА (мясопептонный агар), не содержащий испытуемых веществ. Результаты приведены в таблице 1
Таблица 1
Антибактериальная активность метрарга по сравнению с ампицилином и метронидазолом
Соединение Конц.
(мкг/мл) Тест-культура
E.coli S.dublin P.multocida Trichophyton ph.
Метрарг МБсК 6,25 6,25 3,12 25,00
МБцК 12,50 12,50 6,25 12,50
Метронидазол МБсК 31,20 31,20 15,60 62,50
МБцК 62,50 62,50 31,20 125,00
Ампицилин МБсК 12,50 12,50 6,25 0
МБцК 25,00 25,00 12,50 0
Установлено, что метрарг оказывает бактериостатическое и бактерицидное действие в отношении исследованных тест-культур. Наибольшую чувствительность к метраргу проявляет P.multocida (МБсК – 3,12 мкг/мл). В отношении E.coli и S.dublin МБсК метронидазол составила 6,25 мкг/мл. МБсК ампицилина для P.multocida – 6,25 мкг/мл и для E.Coli и S.dublin – 12,5 мкг/мл.
Методом диффузии в агаре в качестве питательной среды использовали МПА (мясопептонный агар). Расплавленную питательную среду разливали в стерильные чашки Петри диаметром 100 мм по 20 мл, расположенные на горизонтальной поверхности. В каждой чашке готовили по 3 лунки на расстоянии примерно 4 см друг от друга и от края чашки. В каждую лунку разливали по 1 мл испытуемых соединений из разведений 1:100. Перед посевом чашки Петри подсушивали в течение 45-60 мин в термостате при 37 °C с открытыми крышками. В качестве посевного материала использовали суточную бульонную культуру P.multocida, E.coli и S.dublin. Бактериальную миллиардную взвесь в объеме 1мл наносили на поверхность агара и равномерно распределяли по всей поверхности чашки. Затем, чашку наклоняли для стока избытка жидкости, который удаляли пипеткой. Чашки инкубировали в течение 24 часов при температуре 35-37 °C в перевернутом положении, чтобы предотвратить размывание газона конденсационной жидкостью. Наличие зоны задержки микробного роста вокруг диска измеряли с помощью линейки (табл. 2).
Таблица 2
Зоны задержки роста метрарга по сравнение с ампициллином
Вещество Содержание в лунке, мг Диаметр зон, мм
Staph. Salmonella Pasterella
Метрарг 100 £ 15-16 £ 13-14 £ 13-14
Ампициллин 100 12-13 10-11 6-8
Таким образом, установлено, что метрарг обладает высокой антимикробной активностью превышающей таковую у ампициллина по отношению к E.coli, Salmonella, Pasterella и Trichophyton ph. Противомикробная активность метрарга колебалась от 6,25 до 25 мкг/мл. Его активность по сравнению с метронидазолом выше в 2-5 раза, а с ампициллином - 2 раза%. Результаты проведённых исследований свидетельствуют о высокой антимикробной активности метрарга.
(56) Документы, цитированные в отчёте
1. Кузьмин А.А. // Антигельминтики в ветеринарной медицине.М.: «АКВАРИУМ ЛТД». 2001-144с.
2. Машковский М. Д., //Лекарственные средства В 2т. Т.1., Т.2.-М: ООО «Издательства новая волна» -2004г. С. 540 и 608.
3. Раджабов У., Ёрмамадова С.Г., Рахимова Р. Н., Мижгони Шухратзода- Синтез и применение металлосодержащих биоактивных коорди-национных соединений. Душанбе: Ирфон, 2017.– 151 с.
4. Ветеринарные препараты: справочник /Сост. Л.П .Маланин [и др.] :под ред. А.Д.Третьякова.-М.:Агропромиздат,1988.-319с.
2. Машковский М. Д., //Лекарственные средства В 2т. Т.1., Т.2.-М: ООО «Издательства новая волна» -2004г. С. 540 и 608.
3. Раджабов У., Ёрмамадова С.Г., Рахимова Р. Н., Мижгони Шухратзода- Синтез и применение металлосодержащих биоактивных коорди-национных соединений. Душанбе: Ирфон, 2017.– 151 с.
4. Ветеринарные препараты: справочник /Сост. Л.П .Маланин [и др.] :под ред. А.Д.Третьякова.-М.:Агропромиздат,1988.-319с.
📎 Прикреплённые файлы
-
М.пат.868.doc⬇ Скачать