Изобретение относится к области химии и органической химии в частности синтеза новых биологически активных химических соединений, проявляющих противомикробность по отношению к полевым культурам: (стафилококка, нокардии, пастареллы, коринбактерии выделенных от животных заболевшим респираторным заболеванием).
1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол, формуле обладающий противомикробной активности.
1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол, формуле
обладающий противомикробной активностью
Изобретение относится к области химии и органической химии в частности синтеза новых биологически активных химических соединений, проявляющих противомикробность по отношению к полевым культурам: (стафилококка, нокардии, пастареллы, коринбактерии выделенных от животных заболевшим респираторным заболеванием).
Одной из ведущих проблем современной медицины и ветеринарии является разработка эффективных противомикробных средств, поиск которых ведется среди синтезированных и биологически активных природных веществ.
Впервые поиск лекарственных средств среди соединений, близких по структуре к естественным пиримидинам, был предложен среди тимина, урацила и цитозина.
В течение последнего десятилетия значительно расширились исследования в области химии и биологической активности производных глицерина, являющиеся аналогами пурина и проявляющие различные виды биологической активности: антибактериальную, противораковую, противоишемическую, противоязвенную, пестицидную и др.
Спектр биологического действия производных глицерина, многие из которых представляют несомненный интерес в качестве потенциальных лекарственных препаратов, чрезвычайно разнообразен, что определяет целесообразность дальнейшего исследования свойств этих веществ [1-3].
Изучение фармакологических эффектов синтезированных соединений в зависимости от их состава, строения и природы замещающих групп имеет важное значение в теоретическом плане. Решение таких задач позволит осуществлять целенаправленный синтез соединений с усиленным необходимым лечебным и ослабленным побочными действиями.
Среди производных холановый кислот были обнаружены соединения, обладающие противоопухолевой, противовоспалительной, против вируса иммунодефицита, антибактериальной и другими действиями.
При изучении бактерицидных свойств, соединение в разной степени проявляло бактериостатическое и бактерицидное действие в отношении взятых в эксперимент микробных культур: стафилококка (золотистого, сапрофитного и эпидермального), кишечной палочки, сальмонелл. Предотвращение развития устойчивости патогенной микрофлоры к лекарственным средствам, нежелательных побочных эффектов, уменьшение курсовой дозы определяют эффективность и экономичность комплексных химиотерапевтических препаратов при профилактике и лечении самостоятельных и смешанных бактериальных болезней.
Известно стероидное соединение [4], проявляющее антимикробными свойства 3-хлор-бензо|b|тиофен -2-карбокси гидразид 3α,7α-дигидрокси-12-кето холановой кислоты, является близкой по структуре к новым соединениям, проявляющим бактерицидное действие к полевым штаммом стафилококка, нокардии, коринбактерии и пастареллы имеет формулу:
Известно стероидное соединение 1-хлор-3-метилтриптофалопропан-2-ол [5], обладающий, как бактерио-статической, так и бактерицидной активности.
Посевы инкубировали при 37оС в течение 20 – 40 ч. По истечении срока инкубации учитывали результат. Минимальной бактериостатической концентрацией (МБсК) считали концентрацию, которая вызывала задержку роста культуры, минимальной бактерицидной (МБцК) (определили при пересеве на МПА) – гибель микроорганизмов (отсутствие роста). Параллельно ставили контроли на МПБ и МПА.
Недостатки заключаются в том, что указанные соединения проявляют менее антимикробную активность по отношению к полевым штаммом стафилококка, нокардии, коринбактерии и пастареллы.
Задача изобретения является изучение биологической активности вновь синтезированных веществ, выявление среди них наиболее активных и наименее токсичных соединений, а также установление, по возможности, зависимости физиологического действия от химического строения.
Цель изобретения является создание быстродействующих препаратов на основе синтетических аналогов биологически активных веществ, обладающих широким спектром физиологической активности и низкой токсичностью.
Достижение цели обеспечивается путем синтеза нового соединения из ряда алифатических аминокислотопроизводных глицерола. Полученное соединение выгодно отличается от известных аналогов тем, что синтезируется в более мягких условиях и дает высокий выход целевого продукта.
Новизна изобретения заключается в том, что полученное соединение — это ранее неописанный в литературе сложный эфир, относящийся к группе аминокислотсодержащих производных глицерола и содержащий остаток холановой кислоты. Таким соединением является 1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3-карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол, который обладает хорошей растворимостью в воде, 1,4-диоксане и спиртах.
Синтез 1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3-карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ола осуществляется следующим образом:
В трехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой, механической мешалкой и
обратным холодильником, помещают 2,6 г (0,01 моль) 1-хлор-3-карбобензокси-α-бутирилпропан-2-ола и 10 мл 1,4-диоксана. Соль холановой кислоты предварительно растворяют в воде. Смесь нагревают до температуры 189–190 °C, и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0,68 мл (0,01 моль) раствора соли холановой кислоты. Перемешивание продолжают при той же температуре еще 6–6,5 часов.
После завершения реакции смесь охлаждают и оставляют на ночь. Затем растворитель удаляют под пониженным давлением. Полученное соединение хорошо растворяется в воде, 1,4-диоксане и спиртах.
Выход 2.4 г (85,6%); Тпл-189-190°C; Rf-0.60 (A); Rf=0.57 (Б); RF=0.52 (В). Найдено, в %: С. 66.98., Н. 11.05. Ν. 1.32.
Вычислено для С59Н116NO10%:C.70.90., Η. 11.70, Ν. 1.40.
Реакцию осуществляют при кипячении исходных веществ, при температуре 170-185 0С в течение 6-часов в среде абсолютного метанола.
Структура синтезированного 1-хлор-3-карбобензокси-α-бутирилпропан-2-ола подтверждено методами ИК-, Масс-, ПМР-спектроскопии, а также элементным анализом.
1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси α-бутирил-пропан-2-ол кислоты имеют широкий спектр противомикробного действия в отношении эпизоотических и музейных штаммов исследованных тест-культур и вызывает гибель исследованных культур в концентрациях 0,62 – 9,92 мкг/мл.
Противомикробную активность предложенного соединения изучали методом серийных разведений препаратов в мясопептонном бульоне (МПБ) в отношении эпизоотических и музейных штаммов St. aureus, Str. pyogenes, E. coli, Pr. vulgaris, S. enteritidis, S. pullorum, P. multocida, Ps. aeruginosa, Kl. Pneumoniae, см. табл. 1
Установлено, что наибольшую чувствительность (МБсК – 0,31 – 1,24 мкг/мл) к 1-хлор-3-метилтриптофалопропан-2-ол проявляют St. aureus, Str. pyogenes, P. multocida , Pr. vulgaris, S. enteritidis, Ps. aeruginosa, E. coli, S. pullorum, Kl. pneumoniae более устойчивы к 1-хлор-3-метилтриптофалопропан-2-ол в отношении этих культур МБсК препарата составила 0,62 – 4,96 мкг/мл.
Из основного раствора (1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол: 5 мг препарата на 100 мл стерильной дистиллированной воды) готовили последовательные двукратные разведения в МПБ в объеме 2 мл. В приготовленные разведения вносили суспензию тест - культуры в изотоническом растворе натрия хлорида в количестве 2´102 м.к. на 1 мл среды.
Противомикробную активность предложенного соединения определяли in vitro методом серийных разведений по отношению к полевым культурам стафилококка, нокардии, пастереллы, каринебактерий, выделенных от больных респираторным заболеванием животных.
Бактерицидность соединений 1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол изучали в сравнении с этонием. Проводили три параллельных опыта.
Минимальная подавляющая концентрация соединения 1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3-карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол по отношению к стафилококку - 76-117 мкг/мл, нокардии - 111-210 мкг/мл, коринбактериям - 90-100 мкг/мл, пастереллам - 70-80 мкг/мл. Что касается соединения 3-карбобензокси-α-бутирил-пропан-2-ол, то по отношению к стафилококку - 80-110 мкг/мл, нокардии - 130-230 мкг/мл; коринбактериям - 109-135 мкг/мл; пастереллам - 90-99 мкг/мл.
Как видно соединения обладают выраженным бактерицидным действием по отношению к полевым штаммам стафилококка, нокардии, коринбактериям и пастереллам и не уступают известному препарату этонию.
Таким образом, была изучена острая токсичность, а также противомикробная активность некоторых гидразидпроизводных холановых кислот на примере 1-холано-3α,7α,12α-тригидрокси-3- карбобензокси α-бутирил-пропан-2-ол.
1. Исмоилзода, С.С. Синтез, тањќиќи спектрњои инфрасурх ва массавии 3-γ-аминобутанпропан-2-ол ва пропан-1,2-диол /Исмоилзода С.С., Раљабов С.И//. Душанбе, 2020. Сањ.415-416.
2. Исмоилзода, С.С. Синтез ва тањќиќи реаксияи пайвастшавии γ- аминокислотаи бутанат бо -монохлоргидрини глитсерин / С.С Исмоилзода., Р.А. Мустафакулова., С.И. Раљабов//. Душанбе, 2020. Сањ.414.
3. Самандаров Н.Ю. 3-хлорбензо/в/тиофен -2-карбокси гидразид- 3α ,7α -дигидрокси – 12-кетохолановой кислоты, обладающий антибактери-альной активностью./ А.Х. Кадыров, Г.К. Мироджов, З.Д. Назарова, Б.Х. Махкамова, М.П. Султонмамадова, Н.Ю. Самандаров, М.К. Абдурахимова // Патент Республики Таджикистан № ТJ 583 Приоритет изобретения от 30.09.2013 г.
4. Самандаров Н.Ю. 12- α-тозилоксиэфир-3α,7α-диацетокси-5β-метилхолановой кислоты в качестве пртивомикробного средства./ А.Х. Кадыров, Н.Ю. Самандаров, З.Д. Назарова, Ш.А. Кодиров, М.П. Султонмамадова // Патент РТ. № ТJ 64 Приоритет от 2014 г.
5. Самандаров Н.Ю. Кодиров, А.Х.. Синтез тозилоксиэфиров некоторых производных холановых кислот./ А.Х. Кадыров, Б.Х. Махкамова, Н.Ю.Самандаров // Вестник ТНУ .2013 № 1/3 (140) стр 145-147.
