EA023879B1

EA023879B1 - Производные 2-пиперазин-1-ил-4н-1,3-бензотиазин-4-она и их применение для лечения инфекций у млекопитающих

Info

Publication number: EA023879B1
Application number: EA201390639A
Authority: EA
Inventors: Вадим Макаров; Стюарт Коул
Original assignee: Эколь Политекник Федераль Де Лозанна (Эпфл)
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2016-07-29
Also published as: CA2817931A1; AU2011330742B2; KR20140012956A; CN103221399A; UA109557C2; EA201390639A1; IL226289A; KR101871970B1; EP2640712A1; JP6061346B2; GEP201606545B; BR112013012280B1; TR201815010T4; ES2690728T3; JP2013542980A; US20130245007A1; BR112013012280A2; HUE040152T2; KR101851774B1; US8796264B2

Abstract

Настоящее изобретение относится к новым производным 2-пиперазин-1-ил-4H-1,3-бензотиазин-4-она и их применению для лечения инфекций у млекопитающих, вызванных бактериями, в частности таких заболеваний, как туберкулез (ТБ), язва Бурули и проказа, которые возникают в результате инфицирования близкородственными микобактериями.

Description

Настоящее изобретение относится к новым производным 2-пиперазин-1-ил-4Н-1,3-бензотиазин-4-она и их применению для терапевтического и/или профилактического лечения инфекционных заболеваний у млекопитающих, вызванных бактериями, в частности таких заболеваний, как туберкулез (ТБ), язва Бурули и проказа, которые возникают в результате инфицирования близкородственными микобактериями.

Уровень техники

Микобактерии на протяжении миллионов лет наносят большой вред человечеству, вызывая опасные заболевания, такие как туберкулез (ТБ), проказа и язва Бурули. С точки зрения вреда и смертности ТБ бесспорно является наиболее существенной и опасной угрозой здоровью человека, отчасти вследствие все более распространенной первичной резистентности к существующим лекарственным средствам. Таким образом, существует растущая потребность в новых соединениях с новым способом действия (Ва1дапе8Й, Т.8., Акай, Р.М. апй Со1е, 8.Т. ТгепЙ8 Рйагшасо1 δοΐ, 2008, 29(11): р. 576-81), которые также могут находить применение для лечения других заболеваний, вызываемых микобактериями. Проказа почти исчезла из числа заболеваний, представляющих угрозу для общественного здравоохранения (ВпТ!оп, \ν.Τ апй Боск\уооб. Ό.Ν. Ьапсе!, 2004, 363(9416): р. 1209-19) благодаря мерам, принятым Всемирной организацией здравоохранения, однако растущую озабоченность вызывает новое заболевание - язва Бурули (Эетапдек С., 8йпеаг, Т.Р., апй Со1е, δ.Τ. Ν;·ιΙ Кеу МюгоЪю1, 2009, 7(1): р. 50-60). За последние двадцать лет лекарственно-резистентный туберкулез принял пугающие новые масштабы. В 1990-х гг. предметом беспокойства являлась форма, обладающая множественной лекарственной резистентностью (МЛР), когда МусоЪас!епит !иЪегси1о818 приобрела резистентность к основным лекарственным средствам первой линии, изониазиду и рифампицину. По оценкам в мире насчитывается 500000 случаев заболевания МЛР-ТБ, ~70000 из которых возникли в Европе ^фпок М. е! а1. I. 1пГес! ΌΪ8, 2006, 194: 479-485; Реаг8, К., КаиГтапц δ., Тег Меи1еп, V. & 2ит1а, А. ТиЪегси1о818 (ЕйшЪ) 2010, 90: 182-187).

За последнее десятилетие МЛР-штаммы М. !иЪегси1о818 приобрели дополнительные резистентные мутации к лекарственным средствам второй линии и стали вызывать заболевания с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ). Помимо изониазида и рифампицина ШЛУ-штаммы М. !иЪегси1о818 также являются резистентными к фторхинолонам и инъецируемым аминогликозидам (1а88ак М. & В18Йа1, ν.Κ. Ьапсе! I пГес1 ΌΪ8 2009, 9: 19-30). Более чем в 50 странах сообщается о случаях ШЛУ-ТБ, что подчеркивает необходимость и важность поиска новых лекарственных средств для лечения как чувствительного к действию лекарственных средств, так и лекарственно-резистентного ТБ. Помимо нового механизма действия другие желаемые признаки нового лекарственного средства против ТБ включают высокую активность, за счет которой можно снижать продолжительность курса лечения; высокую специфичность для предотвращения нежелательных побочных эффектов, включая нарушение флоры кишечника, и пероральное введение.

2-Аминозамещенные 1,3-бензотиазин-4-оны можно применять в качестве лекарственных средств для лечения заболеваний, вызванных микобактериями, у людей и млекопитающих. До настоящего момента наиболее активное доступное соединение представляло собой 2-[(2δ)-2-метил-1,4-диокса-8азаспиро[4.5]дец-8-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (ВТ2043) (V. Макагоу е! а1. δ^ι^, 2009, 324, 801; М.К. Ра8са, е! а1. АпйтюгоЪ. Адеп!8 Сйето!йег., 2010, 54, 1616).

Конкретные 2-аминозамещенные 1,3-бензотиазин-4-оны описаны, например, в νθ 2007/134625 и νθ 2009/010163.

С учетом указанного уровня техники крайне желательным является получение новых 2пиперазинзамещенных 1,3-бензотиазин-4-онов, которые не только обладают высокой активностью в отношении микобактерий, но также проявляют улучшенные свойства в качестве лекарственных препаратов по сравнению с 1,3-бензотиазин-4-онами, описанными ранее. В настоящем изобретении описано новое поколение 1,3-бензотиазин-4-онов, обладающих активностью в отношении микобактерий, в качестве новых лекарственных средств против ТБ, в которых аминозаместители в положении 2 представляют собой Ν-замещенные пиперазины.

Настоящее изобретение относится к соединению формулы (1)

где К¹ представляет собой ΝΟ₂, ΝΗ₂, ΝΗΟΚ⁴, СООК⁴, ΕΌΝΡ⁵Ρ⁶ или СНО;

К² представляет собой галоген, δΟ2ΝΚ⁵Κ⁶, низший алкокси, СООК⁴, ΤΌΝΕ^Ε⁶, СНО, ОСР3 или моно-, ди- или трифторметил;

К³ представляет собой насыщенный или ненасыщенный галогенированный или негалогенированный линейный, разветвленный или циклический алкил, содержащий 3-12 атомов углерода, в котором одна или две метиленовые группы, в случае, если они присутствуют, возможно замещены на О, δ или ΝΡ⁴, или

- 1 023879

где X представляет собой насыщенный или ненасыщенный линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-6 атомов углерода;

Υ представляет собой О, 8 или ΝΡ.⁴;

Ζ представляет собой прямую связь, линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-3 атома углерода;

О представляет собой фенил, нафтил, пиридил, хинолил, пиразинил, пиримидин, пиразолил, триазинил, имидазолил, фуранил или тиенил, где от одного до трех атомов водорода возможно замещены на группу К⁷;

К⁴ представляет собой Н или С_1-3 алкил; п=0, 1, 2, 3 или 4;

К⁵ и К⁶ независимо друг от друга выбраны из Н, С1-4 алкила, ОС1-4 алкила, галогена, СООК⁵, ΟΘΝΚ⁶Κ⁷,ΘΟΡ3, СР₃ или С^ группа К⁷ представляет собой галоген, насыщенный или ненасыщенный линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-3 атома углерода, 8О2NК⁵К⁶, низший алкокси, СООК⁴, ^ΝΕ^Ε⁶, СНО, ОСР3, моно-, ди- или трифторметил или фенил;

и/или его фармацевтически приемлемой соли.

Также предложена фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (1) согласно настоящему изобретению и/или его фармацевтически приемлемую соль.

Также предложено соединение формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемые соли для применения для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания.

Кроме того, предложена фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемые соли, для применения для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания.

В изобретении дополнительно предложен способ терапевтического и/или профилактического лечения заболевания, вызванного микробной инфекцией, у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения или фармацевтической композиции.

Кроме того, предложен способ подавления микробной инфекции, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения или фармацевтической композиции.

На чертеже приведена диаграмма и статистические результаты, отражающие снижение содержания КОЕ в легких и селезенке под действием соединений 2 и 8 по сравнению со способом лечения с применением ΒΤΖ043 на модели мышей с хроническим ТБ. Ό0, уровень КОЕ в начале лечения; ΝΤ, животные, не подвергавшиеся лечению, на день 28; ΙΝΗ соответствует изониазиду; 43=ΒΤΖ043; 169=ΡΒΤΖ169 соответствует соединению 2; 134=ΡΒΤΖ134, соответствует соединению 8.

Подробное описание изобретения

Одним из недостатков описанных ранее 2-аминозамещенных производных 1,3-бензотиазин-4-она являлась их низкая растворимость в воде, которая ограничивала их всасывание в желудке и кишечнике. Предпринималось множество попыток увеличения растворимости указанных соединений в воде, например, путем добавления гидрофильного фрагмента в производные 1,3-бензотиазин-4-она, но указанные соединения имели очень низкую активность в отношении микобактерий.

Таким образом, с одной стороны, преимуществами обладают соединения с более высокой растворимостью в воде, содержащие гидрофильный фрагмент, но с другой стороны, указанное соединение должно сохранять липофильность, обеспечивающую прохождение через стенки клеток микобактерий, обладающих повышенной гидрофобностью. Эти проблемы решены в настоящем изобретении за счет обеспечения соединений, в которых небольшой гидрофильный фрагмент (пиперазин) скрыт между двумя крупными липофильными фрагментами, один из которых представляет собой 1,3-бензотиазин-4-он.

Согласно первому аспекту в настоящем изобретении предложены соединения формулы 1

- 2 023879

где К¹ представляет собой ΝΟ₂, ΝΗ₂, ΝΗΘΚ⁴, СООК⁴, СОЯК⁵К⁶ или СНО;

К² представляет собой галоген, 8О2ЯК⁵К⁶, низший алкокси, СООК⁴, СОЯК⁵К⁶, СНО, ОСР3 или моно-, ди- или трифторметил;

К³ представляет собой насыщенный или ненасыщенный галогенированный или негалогенированный линейный, разветвленный или циклический алкил, содержащий 3-12 атомов углерода, в котором одна или две метиленовые группы, в случае, если они присутствуют, возможно замещены на О, 8 или ЯК⁴, или

Υ представляет собой О, 8 или ЯК⁴;

представляет собой фенил, нафтил, пиридил, хинолил, пиразинил, пиримидил, пиразолил, триазинил, имидазолил, фуранил или тиенил, где от одного до трех атомов водорода возможно замещены на группу К⁷;

К⁵ и К⁶ независимо друг от друга выбраны из Н, С1-4 алкила, ОС1-4 алкила, галогена, СООК⁵, СОЯК⁶К⁷,ОСР3, СР₃ или СЯ;

группа К⁷ представляет собой галоген, насыщенный или ненасыщенный линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-3 атома углерода, 8О2ЯК⁵К⁶, низший алкокси, СООК⁴, СОЯК⁵К⁶, СНО, ОСР3, моно-, ди- или трифторметил или фенил;

и/или их фармацевтически приемлемые соли.

Термин содержать или содержащий в целом используются в качестве включать/включающий, т.е. допускают наличие одного или более признаков или компонентов. Кроме того, термин содержащий также охватывает термин состоящий. Используемые в настоящем описании и формуле изобретения формы единственного числа включают ссылки на множество объектов, если в контексте явно не указано иное. Используемый в настоящем описании по меньшей мере один означает один или более.

В предпочтительном варианте реализации изобретение относится к соединениям формулы (1), выбранным из группы, состоящей из

2-(4 -К³ -пиперазин-1 -ил)-8-нитро -6-(трифторметил) -4Н-1,3 -бензотиазин-4 -она,

2-(4-К³-пиперазин-1-ил)-8-нитро-6-К²-4Н- 1,3-бензотиазин-4-она,

2-(4-К³-пиперазин-1-ил)-8-К¹-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-[4-(циклогексилметил)пиперазин-1-ил] -8-К¹ -6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-она,

2-[4-(циклогексилметил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-К²-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-{4-[2-(4-галогенфенокси)этил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4она,

2-{4-[2-(3-галогенфенокси)этил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4она,

2-{4-[3-(4-галогенфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин4-она,

2-{4-[3-(3-галогенфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин4-она,

2-(4-{2-[(4-галогенбензил)окси]этил}пиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она, где К¹, К² и К³ имеют приведенные выше значения.

Более конкретно, настоящее изобретение относится по меньшей мере к одному соединению, выбранному из группы, состоящей из

2-(4-гексилпиперазин-1 -ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-она,

2-(4 -гептилпиперазин-1 -ил)-8-нитро -6-(трифторметил) -4Н-1,3-бе нзотиазин-4 -она,

2-[4-(циклогексилметил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

- 3 023879

2-[4-(2-циклогексилэтил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-(4-бутилпиперазин-1 -ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-она,

2-[4-(3 -метилбутил)пиперазин-1-ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-[4-(2-метилбутил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-[4-(2-этоксиэтил)пиперазин-1 -ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-она,

2-{4-[2-(бензилокси)этил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-она,

2-{4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4она.

Кроме того, настоящее изобретение относится к фармацевтически приемлемым солям соединений формулы (1), например к гидрохлориду, сульфату, ацетату, трифторацетату, малеату, фумарату и т.д.

Соединения формулы (1) можно синтезировать при помощи любого из следующих способов, описанных в уровне техники. Указанные способы включают:

1) взаимодействие тиоцианатных солей с 2-хлорбензилхлорангидридом и последующую обработку реакционной массы соответствующим амином (см., например, Со11. С/ссН. Сйет. Соттип., 1982, 47, 3268-3282; Со11. С/есН. СНет. Соттип., 1983, 48, 3315-3328; Со11. С/есН. СНет. Соттип., 1983, 48, 34273432);

2) реакцию конденсации 3,4-дизамещенных 6-меркаптобензойных кислот с подходящим цианамидом (см. патент США № 3522247);

3) конверсию 2-галоген-4Н-1,3-бензотиазин-4-она с применением соответствующего амина (см. патент США № 3470168);

4) два способа получения 2-аминозамещенных 1,3-бензотиазин-4-онов, описанные в международных заявках АО 2007/134625 и АО 2009/010163, которые раскрывают следующие процессы:

6) недавно открытый эффективный способ получения производных 2-амино-1,3-бензотиазин-4-она, который включает первоначальный синтез 2-алкилмеркапто-4Н-1,3-бензотиазин-4-она и последующую конденсацию с соответствующим производным пиперазина

Все шесть способов, описанных выше, можно использовать для синтеза соединений формулы (1). Предпочтительно используют способ № 6.

- 4 023879

Соединения формулы (1) можно легко превращать в водорастворимые фармацевтически приемлемые соли, например в гидрохлорид, сульфат или ацетат, путем обработки соответствующей кислотой в соответствующем растворителе, известном в данной области техники.

Потенциальную мутагенность выбранных соединений формулы (1) согласно настоящему изобретению исследовали при помощи δθδ-хромотеста (Р. ЦиШагбе!, О. Ншктаи, К. Ό'Άτί, М. НоГииид, Ргос. №ιθ. Асаб. δα. υδΆ, 1982, 79, 5971-5), и было показано, что соединения не вызывают мутагенез при содержании 25-50 мкг в капле и дают отрицательный результат в концентрации 5 мкг/мл в тесте Эймса с использованием штаммов ТА98, ТА100 и ТА1535 δα^ο^ΙΠ 1урЫтипит (Ό.Μ. Магоп аиб Β.Ν. Атек, МцОДюи Кек., 1983, 113, 173-215).

Основной мишенью ΒΤΖ043 в микобактериях являются незаменимый фермент декапренилфосфорил-З-О-рибозы 2'-эпимераза и резистентные к ΒΤΖ стволы, полученные в результате миссенс-мутаций соответствующего гена бргЕ1. Перекрестную резистентность к выбранным соединениям формулы (1) наблюдали при исследовании чувствительности резистентных к ΒΤΖ мутантов МусоЬааегшт ктедтаОк или МусоЬааегшт ЬоНк БЦЖ (Макагоу, V. е1 а1. δ^η^ 2009, 324: 801-804) к указанным соединениям, и, таким образом, подтвердили, что 2-пиперазинзамещенные 1,3-бензотиазин-4-оны имеют одну мишень с 1,3-бензотиазин-4-онами.

Вторым механизмом резистентности к ΒΤΖ043, который был описан для МусоЬааегшт ктедтайк, являлась избыточная выработка нитроредуктазы ΝίΚΒ (Матиа, С., е1 а1. Мо1. МсгоЬю1. 2010, ериЬ 2010/07/14). При исследовании чувствительности мутанта МП39 с избыточной выработкой ΝΓπΒ к выбранным 2-пиперазинзамещенным 1,3-бензотиазин-4-онам было показано, что значение М1С является схожим со значением, полученным при исследовании исходного штамма дикого типа. В противоположность этому для МП39 наблюдали 6-кратное увеличение М1С ΒΤΖ043. Этот результат позволяет предположить, что пиперазинзамещенные 1,3-бензотиазин-4-оны могут быть в меньшей степени подвержены нитровосстановлению, вызванному нежелательными источниками, по сравнению с производными 1,3бензотиазин-4-она.

Для сравнения относительной цитотоксичности выбранных пиперазинзамещенных 1,3бензотиазин-4-онов и ΒΤΖ043 определяли значения 1С₉₀ с применением двух различных клеточных линий человека. Обе серии соединений имели значение 1С₉₀ в диапазоне 12,5-100 мкг/мл в отношении клеточной линии пневмоцитов А549, определенное при помощи исследования восстановления резазурина. Значение 1С₉₀ в отношении клеточной линии гепатомы человека Ний7, определенное при помощи этого же способа, находилось в диапазоне 6,25-12,5 мкг/мл.

Согласно второму аспекту изобретения соединения формулы (1) и/или их фармацевтически приемлемые соли подходят для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания, в частности для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания, вызванного микробной инфекцией, более конкретно для терапевтического и/или профилактического лечения туберкулеза и других инфекций, вызванных микобактериями, или даже других инфекций, вызванных актинобактериями, таких как дифтерия, у человека и животных.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что отдельные соединения согласно настоящему изобретению обладают терапевтической активностью в модели хронического ТБ у мышей, определенной по снижению числа колониеобразующих единиц в легких и селезенке. Активность конкретных соединений превышала активность основного средства против ТБ, ΙΝΗ, которое применяли в качестве положительного контроля. Кроме того, как показано в примере 24, некоторые из новых пиперазинзамещенных производных 1,3-бензотиазин-4-онов обладали значительно более высокой активностью в этой модели по сравнению с 2-амино-1,3-бензотиазин-4-онами, как показано на примере ΒΤΖ043.

Соединения согласно настоящему изобретению являются нетоксичными при пероральном введении в дозах, составляющих до 2000 мг/кг. Соединение хорошо переносилось животными в течение первых 24 ч после введения. На протяжении 7-дневного исследования соединения (2) и (18) не вызывали значительных изменений общего состояния здоровья и поведения мышей, также не влияли на двигательную и рефлекторную активность, на цикл активности и отдыха, чистку или потребление пищи.

Случаи смерти животных отсутствовали. ЬН₅₀ для соединений (2) и (18) составляет >2000 мг/кг.

В одном из вариантов реализации соединение согласно настоящему изобретению и/или его фармацевтически приемлемые соли подходят для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания. Предпочтительно заболевание выбрано из группы, включающей туберкулез, проказу или язву Бурули.

Как правило, микробная инфекция вызвана бактериями, принадлежащими к роду СогуиеЬас1егшт или ШсагШа или МусоЬааегшт.

ШсагШа акЮгоИек является видом ШсагШа. наиболее часто вызывающим инфекции у человека, причем большинство случаев инфицирования протекает в виде оппортунистической инфекции у пациентов с ослабленным иммунитетом. Другими видами, важными с медицинской точки зрения, являются Ν. Ьга5Шеик15 и Ν. сау1ае.

Наиболее распространенной формой заболеваний человека, вызванных ШсагШа, является медленно прогрессирующая пневмония.

- 5 023879

Род СотупеЪас1егшт включает палочки бактерий, вызывающие дифтерию.

МусоЪас1епшп является родом ЛсйпоЪасЮпа и образует собственное семейство МусоЪасЮпасеае. Род включает известные патогены, вызывающие серьезные заболевания млекопитающих, включая туберкулез (МусоЪас!егшт 1иЪегси1о818) и проказу (МусоЪас!егшт 1ергае).

Соответственно, второй аспект изобретения относится к фармацевтическим композициям, содержащим соединение формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемые соли.

В одном из вариантов реализации фармацевтическая композиция дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель и/или наполнитель.

Фармацевтически приемлемые наполнители хорошо известны в области фармацевтики и описаны, например, в РепипдЮп'х РЬаттасеийса1 Баепсек, 151Н ЕД., Маск РиЪНкЫпд Со., №\ν 1ет§еу (1991). Фармацевтический наполнитель можно выбирать с учетом предполагаемого способа введения и общепринятой фармацевтической практики.

Наполнитель должен быть приемлемым с точки зрения безвредности для потребителя.

Используемый в настоящем описании термин фармацевтически приемлемый носитель и/или наполнитель относится, например, к веществам-носителям, разбавителям, растворителям, таким как одноатомные спирты, такие как этанол, изопропанол, и многоатомные спирты, такие как гликоли, и пищевые масла, такие как соевое масло, кокосовое масло, оливковое масло, сафлоровое масло, хлопковое масло, сложные эфиры жирных кислот, такие как этилолеат, изопропилмиристат, к связывающим веществам, адъювантам, веществам, повышающим растворимость, загустителям, стабилизаторам, разрыхлителям, глидантам, смазывающим агентам, буферным агентам, эмульгаторам, увлажнителям, суспендирующим агентам, подсластителям, красителям, вкусоароматическим добавкам, агентам для нанесения покрытия, консервантам, антиоксидантам, агентам, улучшающим обработку, модификаторам и усилителям доставки лекарственных средств, таким как фосфат кальция, стеарат магния, тальк, моносахариды, дисахариды, крахмал, желатин, целлюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза натрия, декстроза, гидроксипропил-в-циклодекстрин, поливинилпирролидон, низкоплавкие воски и ионообменные смолы. Согласно третьему аспекту изобретение относится к способу лечения заболевания, вызванного микробной инфекцией, включающему введение терапевтически эффективного количества соединения формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемых солей или фармацевтической композиции пациенту, нуждающемуся в этом.

Используемый в настоящем описании термин терапевтически эффективное количество представляет собой количество, эффективное для ослабления или предотвращения симптомов.

Термин пациент, нуждающийся в этом относится к пациенту, нуждающемуся в лечении заболевания, вызванного микробной инфекцией. Согласно одному из аспектов изобретения пациент, нуждающийся в этом относится к любому пациенту, который заражен или имеет риск заражения микробной инфекцией. Предпочтительно пациент, нуждающийся в этом относится к животному, более предпочтительно к млекопитающему, еще более предпочтительно к человеку.

Введение при использовании согласно настоящему изобретению относится к взаимодействию соединения формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемых солей или фармацевтической композиции, как правило, присутствующих в терапевтически эффективном количестве, и пациента, нуждающегося в этом, предпочтительно животного, более предпочтительно млекопитающего, еще более предпочтительно человека. Соединения согласно настоящему изобретению готовят к применению путем получения разбавленного раствора или суспензии в фармацевтически приемлемой водной, органической или водно-органической среде для местного или парентерального введения при помощи внутривенной, подкожной или внутримышечной инъекции или для интраназального введения; или получают в форме таблетки, капсулы или водной суспензии совместно с традиционными наполнителями для перорального введения или в форме суппозиториев.

Соединения согласно настоящему изобретению можно вводить отдельно или в комбинации с фармацевтически приемлемыми носителями при помощи одного или более способов, включая, но не ограничиваясь ими, пероральный (например, в виде таблетки, капсулы или раствора для приема внутрь), местный, чресслизистый (например, в виде спрея для носа или аэрозоля для ингаляции), назальный, парентеральный (например, в форме инъекции), желудочно-кишечный, интраспинальный, интраперитонеальный, внутримышечный, внутривенный, внутриматочный, внутриглазной, внутрикожный, внутричерепной, интратрахеальный, внутривагинальный, интрацеребровентрикулярный, внутримозговой, подкожный, офтальмологический (включая интравитреальный или интракамеральный), чрескожный, ректальный, трансбуккальный, эпидуральный или подъязычный.

Более конкретно, новые соединения согласно настоящему изобретению можно вводить в виде большого числа различных лекарственных форм, т.е. их можно объединять с различными фармацевтически приемлемыми инертными носителями в форме таблеток, капсул, пастилок, формованных пастилок, леденцов, порошков, спреев, кремов, бальзамов, суппозиториев, желе, паст, лосьонов, мазей, водных суспензий, инъецируемых растворов, эликсиров, сиропов и т.д. Указанные носители включают твердые разбавители или вещества-наполнители, стерильные водные среды и различные нетоксичные органические растворители и т.д. Кроме того, в пероральные фармацевтические композиции можно вводить под- 6 023879 ходящие подсластители и/или вкусоароматические добавки.

Кроме того, изобретение относится к соединению формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемым солям для применения в способе лечения или профилактики бактериальных инфекций у млекопитающих. Предпочтительными для применения в указанном способе соединениями формулы (1) и/или их фармацевтически приемлемыми солями являются конкретные соединения, перечисленные выше. Согласно дополнительному аспекту изобретение относится к способу подавления микробной инфекции, включающему введение терапевтически эффективного количества соединения формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемых солей или фармацевтической композиции, содержащей соединение формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемые соли.

Соединения формулы (1) согласно настоящему изобретению можно применять в способе подавления микробной инфекции, так как они обладают высокой противобактериальной активностью, в частности, в отношении микобактерий, при этом минимальные ингибирующие концентрации (М1С) находятся в диапазоне ~0,19-15 нг/мл в случае М. 1иЬегси1о818 Η37Κν.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что соединения согласно настоящему изобретению имеют высокую селективность к микобактериям и родственным актинобактериям, что снижает риск возникновения отрицательных побочных эффектов. Типовые результаты, полученные при помощи способа исследования восстановления резазурина (ТС. Ра1от1по, А. МаШи, М. Сашасйо, Н. Сиегга, I. 8№Ш§5, Р. РойаеП, АийшюгоЬ. АдеШз СйешоШег., 2002, 46, 2720-2), приведены в примере 22. Соединения можно применять в дозировках, составляющих 0,001-1000 мг/кг массы тела. Примеры, приведенные далее в экспериментальной части, служат для иллюстрации изобретения, но не ограничивают его.

Структуры соединений согласно настоящему изобретению устанавливали с учетом способа синтеза при помощи элементного анализа и спектров ядерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии.

Примеры

Химические реактивы и растворители приобретали в АИа-Аекаг (СВ) или в АИпсН Со. (81дтаЛИпсН Сотраиу, §1-Ьош8, И8). Их применяли без дополнительной очистки. Температуру плавления определяли согласно процедуре ВР, использовали нескорректированные значения (Е1ес!го1йегта1 9001, СВ).

Если результаты анализа выражены только символами элементов, то они входят в рамки ±0,3% от теоретических значений (Саг1о-ЕгЬа 5500, Йа1у).

Спектры ЯМР получали при помощи Уапап Иийу Р1и5 300 (И8А). Химические сдвиги ¹Н ЯМР выражены в ррт относительно ТМС (δ).

Масс-спектры получали на оборудовании Ршшдаи 880-700 (И8А) с прямым вводом пробы.

Прохождение реакций и чистоту соединений контролировали путем ТСХ с применением алюминиевых пластин Р₂₅₄ с 8Шсаде1 60 (Мегск Со, Сегтапу).

Пример 1. 2-(4-Циклогексилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 1)

Гидроксид натрия (0,9 г; порошок) растворяли в 10 мл ДМСО и 2,1 мл дисульфида углерода добавляли при температуре, составляющей 10-15°С. 3,0 г 2-хлор-3-нитро-5-трифторметилбензамида добавляли в раствор небольшими частями при температуре, составляющей 10°С. Через 15 мин добавляли 0,7 мл Ме1 при температуре, составляющей 10-20°С. Реакционную смесь оставляли на 30 мин для прохождения реакции, после чего добавляли 100 мл воды. Полученное желтое твердое вещество, 2-метилтио-8-нитро6-трифторметил-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, отделяли путем фильтрования.

Выход: 47%

Т_пл 200-203 °С (этилацетат)

МС (т/ζ): 322 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-б₆): δ 8,95 и 8,81 (два 1Η, два 5, 2СН), 2,73 (3Н, 5, СН₃) ррт

Анализ ΧοΗ₅Ρ₃Ν₂0₃8₂:

Расчет: С, 37,28; Н, 1,56; Ν, 8,69; 8, 19,90

Эксперимент: С, 37,21; Н, 1,54; Ν, 8,64; 8, 20,03.

Суспензию 3,0 г 2-метилтио-8-нитро-6-трифторметил-4Н-1,3-бензотиазин-4-она в 15 мл этанола обрабатывали 1,5 г 4-циклогексилпиперазина при комнатной температуре.

Реакционную смесь нагревали до 50-60°С в течение 20 мин. После охлаждения добавляли 100 мл

- 7 023879 воды. Полученное светло-желтое твердое вещество, 2-(4-циклогексилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, выделяли путем фильтрования.

Выход: 74%

Тпл: 189-191°С (этанол)

МС (т/ζ): 442 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,87 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,89 (4Н, шир. 5, Ы(СН₂)₂), 2,66 (4Н, шир. 5, Ν(ϋΗ₂)₂), 2,32 (1Н, шир. т, 1СН), 1,79, 1,58 и 1,20 (10Н, 3 шир. т, С₅Н₁₀) ррт

Анализ ^₉Η₂₁Ρ₃Ν₄Ο₃§:

Расчет: С, 51,58; Н, 4,78; Ν, 12,66 Эксперимент: С, 51,56; Н, 4,72; Ν, 12,81

Пример 2. 2-[4-(Циклогексилметил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин4-он (соединение 2)

Соединение 2 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(циклогексилметил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 71%

Тпл: 184-186°С (этанол)

МС (т/ζ): 456 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,86 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,91 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,51 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,13 (2Н, а, СН₂), 1,53 (1Н, шир. т, 1СН), 1,70, 1,20 и 0,85 (10Н, 3 шир. т, С₅Н₁₀) ррт

Анализ С₂₀Н₂₃Р₃^О₃8:

Расчет: С, 52,62; Н, 5,08; Ν, 12,27

Эксперимент: С, 52,60; Н, 5,01; Ν, 12,34.

Пример 3. 2-(4-Бутилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 3)

Соединение 3 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-бутилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 69%

Т_пл: 119-120°С(н-гексан)

МС (т/ζ): 416 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,51 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,32 (2Н, ΐ, СН₂), 1,46 и 1,33 (4Н, 2т, 2СН₂), 0,91 (3Н, ΐ, СН₃) ррт

Анализ СпН^з^ОзБ:

Расчет: С, 49,03; Н, 4,60; Ν, 13,45

Эксперимент: С, 48,94; Н, 4,67; Ν, 13,38.

Пример 4. 2-(4-Изобутилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 4)

Соединение 4 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-изобутилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 77%

Т_пл: 150-153°С (этанол)

МС (т/ζ): 416 (М+)

- 8 023879 'ΐ I ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, Ы(СН₂)₂), 2,50 (4Н, шир. 5, Ы(СН₂)₂), 2,11 (2Н, а, СН₂), 1,79 (1Н, т, СН), 0,88 (6Н, а, 2СН₃) ррт Анализ С1₇Н1₉Р₃Ы₄О₃§:

Расчет: С, 49,03; Н, 4,60; Ν, 13,45 Эксперимент: С, 49,12; Н, 4,63; Ν, 13,43.

Пример 5. 2-(4-Втор-бутилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 5)

Соединение 5 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-втор-бутилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 62%

Т_пл: 127-128°С (этанол)

МС (т/ζ): 416 (М+) 'Н ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,67 (Н, шир. 5, СН), 2,50 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 1,41 (2Н, а т, СН₂), 0,85 (6Н, т, 2СН₃) ррт

Анализ С₁₇Н₁₉Р₃ЩО₃8:

Расчет: С, 49,03; Н, 4,60; Ν, 13,45

Эксперимент: С, 49,10; Н, 4,51; Ν, 13,37.

Пример 6. 2-[4-(2-Циклогексилэтил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 6)

Соединение 6 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(2-циклогексилэтил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 62%

Тпл: 175-177°С (этанол)

МС (т/ζ): 470 (М+) 'II ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,86 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,91 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,51 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,36 (2Н, ΐ, СН₂), 1,70-0,85 (13Н, 4 шир. т, СН2-СН(С₅Н₁₀)) ррт

Анализ С₂1Н₂₅Рз^О₃8:

Расчет: С, 53,61; Н, 5,36; Ν, 11,91

Эксперимент: С, 53,52; Н, 5,43; Ν, 11,81.

Пример 7. 2-[4-(1 -Метилбутил)пиперазин-1-ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-он (соединение 7)

Соединение 7 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(1-метилбутил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 55%

Т_пл: 132-133°С (этанол)

МС (т/ζ): 471 (М+) 'Н ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,85 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,65 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,54 (Н, шир. 5, СН), 1,47 и 1,32 (4Н, 2т, 2СН₂), 0,84 (6Н, т, 2СН₃) ррт

- 9 023879

Анализ фНгФФОзБ:

Расчет: С, 50,23; Н, 4,92; Ν, 13,02 Эксперимент: С, 50,21; Н, 5,06; Ν, 13,13.

Пример 8. 2-(4-Гептилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 8)

Соединение 8 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-гептилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 68%

Т_пл: 125-127°С (этанол)

МС (т/ζ): 458 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, Ν(ΟΗ₂)₂), 2,52 (4Н, шир. 5, Ν(ϋΗ₂)₂), 2,33 (3Н, 1, СН), 1,43 (2Н, шир. т, СН₂), 1,28 (8Н, шир. т, 4СН₂), 0,86 (3Н, 1, СН₃) ррт

Анализ ϋ₂₀Η₂₅Ρ₃Ν₄Ο₃8:

Расчет: С, 50,23; Н, 4,92; Ν, 13,02

Эксперимент: С, 50,21; Н, 5,06; Ν, 13,13

Пример 9. 8-Нитро-2-[4-(пиридин-4-илметил)пиперазин-1-ил]-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 9)

Соединение 9 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(пиридин-4-илметил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 64%

Тпл: 200-202°С (этанол)

МС(тф:451 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 8,52 (2Н, а, ^СН)₂), 7,37 (2Н, а, 2СН), 3,95 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 3,63 (2Н, 5, СН₂), 2,58 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂) ррт

Анализ С19НФФ5ОФ

Расчет: С, 50,55; Н, 3,57; Ν, 15,51

Эксперимент: С, 50,58; Н, 3,56; Ν, 15,43

Пример 10. 8-Нитро-2-[4-(4-феноксибутил)пиперазин-1 -ил] -6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин4-он (соединение 10)

Соединение 10 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(4-феноксибутил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде светложелтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 44%

Тпл: 256-258°С (этанол)

МС (т/ζ): 508 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,91 и 8,80 (два 1Н, два 5, 2СН), 7,29 (2Н, 1, 2СН), 6,93 (3Н, а, 3СН), 4,03 (2Н, 1, ОСН₂), 3,65 (2Н, а, 2СН), 3,19 (4Н, шир. т, ЖСН₂)₂), 1,94 и 1,79 (4Н, 2 шир. т, 2СН₂) ррт

Анализ С₂₃Н₂₃Рф₄О₄8:

Расчет: С, 54,32; Н, 4,56; Ν, 11,02

Эксперимент: С, 54,36; Н, 4,67; Ν, 11,07.

Пример 11. 2-[4-(3-Метоксипропил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 11)

- 10 023879

Соединение 11 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(3-метоксипропил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде светложелтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 37%

Т_пл: 133-134°С (смесь н-гексана и этилацетата)

МС (т/ζ): 432 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,85 (4Н, шир. 5, Ы(СН₂)₂), 3,41 (2Н, а, ОСН₂), 3,20 (3Н, 5, СН₃), 2,55 (4Н, шир. 5, Ы(СН₂)₂), 2,34 (2Н, ΐ, ЫСН₂), 1,68 (2Н, т, СН₂) ррт

Анализ С1₇Н1₉Р₃Ы₄О₄8:

Расчет: С, 47,22; Н, 4,43; Ν, 12,96

Эксперимент: С, 47,19; Н, 4,54; Ν, 13,08.

Пример 12. 8-Нитро-2-(4-пентилпиперазин-1-ил)-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 12)

Соединение 12 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-пентилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде светло-желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 71%

Т_пл: 133-134°С (этанол)

МС (т/ζ): 430 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,51 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,32 (2Н, ΐ, СН₂), 1,48 (2Н, т, СН₂), 1,26 (4Н, т, 2СН₂), 0,88 (3Н, ΐ, СН₃) ррт

Анализ С1₈Н₂₁Р₃^О₃§:

Расчет: С, 50,23; Н, 4,92; Ν, 13,02

Эксперимент: С, 50,29; Н, 4,85; Ν, 13,10.

Пример 13. 2-[4-(1 -Этилпропил)пиперазин-1 -ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4он (соединение 13)

Соединение 13 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(1-этилпропил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 79%

Тпл: 152-153°С (этанол)

МС (т/ζ): 430 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,62 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,23 (Н, ф СН), 1,47 (4Н, а φ 2СН₂), 1,26 (4Н, т, 2СН₂), 0,90 (6Н, ΐ, 2СН₃) ррт

Анализ С₁₈Н₂₁Р₃^О₃8:

Расчет: С, 50,23; Н, 4,92; Ν, 13,02

Эксперимент: С, 50,14; Н, 5,03; Ν, 12,92.

Пример 14. 2-[4-(3-Циклогексилпропил)пиперазин-1-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 14)

- 11 023879

Соединение 14 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(3-циклогексилпропил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 63%

Т_пл: 145-147°С (н-гексан)

МС (т/ζ): 484 (М+) 'Н ЯМР (ДМСО-й₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, Ν(ϋΗ₂)₂), 2,62 (4Н, шир. 5, Н(СН₂)₂), 2,23 (2Н, 1, СН₂), 1,56, 1,49, 1,20 и 0,87 (15Н, 4т, СН₂СН₂СН(СН₂)₅) ррт

Анализ С₂₂Н₂₇Р₃ХО₃§:

Расчет: С, 54,53; Н, 5,62; Ν, 11,56

Эксперимент: С, 54,48; Н, 5,53; Ν, 11,71.

Пример 15. 2-[4-(1 -Адамантил)пиперазин-1-ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-он (соединение 15)

Соединение 15 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-(1-адамантил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 77%

Т_пл: 236-238°С (этанол)

МС (т/ζ): 494 (М+) 'Н ЯМР (ДМСО-й₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,74 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,08 (3Н, т, 3СН), 1,63 (12Н, шир. т, 6СН₂) ррт

Анализ С₂₃Н₂₅Р₃ХО₃8:

Расчет: С, 55,86; Н, 5,10; Ν, 11,53

Эксперимент: С, 55,78; Н, 5,17; Ν, 11,52.

Пример 16. 2-{4-[2-(Бензилокси)этил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 16)

Соединение 16 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-[2-(бензилокси)этил]пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 64%

Т_пл: 117-119°С (этанол)

МС (т/ζ): 494 (М+) 'Н ЯМР (ДМСО-й₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 7,33 (5Н, т, С₆Н₅), 4,49 (2Н, 5, ОСН₂), 3,85 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 3,60 (2Н, 1, СН₂О), 3,41 (2Н, й, ОСН₂), 3,20 (3Н, 5, СН₃), 2,55 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,49 (2Н, 1, Νί'.Ή₂) ррт

Анализ С₂₂Н₂1р₃ХО₄8:

Расчет: С, 53,44; Н, 4,28; Ν, 11,33

Эксперимент: С, 53,30; Н, 4,11; Ν, 11,39.

Пример 17. 2-(4-{3-[2-(4-Фторфенил)-1,3-диоксолан-2-ил]пропил}пиперазин-1-ил)-8-нитро-6(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 17)

- 12 023879

Соединение 17 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-{3-[2-(4-фторфенил)-1,3-диоксолан-2-ил]пропил}пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 71%

Т : 152-154°С (этанол)

МС (т/ζ): 568 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 7,45 (2Н, т, 2СН), 7,19 (2Н, ΐ, 2СН), 4,01 и 3,66 (4Н, 2т, ОСН₂СН₂О), 3,91 (1Н, а, СН), 3,85 (4Н, шир. 5, ^СН₂)₂), 2,55 (4Н, шир. 5, ^СН₂)₂), 2,42 (3Н, ΐ, СН₂), 1,82 (1Н, а, СН), 1,42 (2Н, шир. т, СН₂) ррт

Анализ С₂₄Н₂₅Р₄^О₅8:

Расчет: С, 52,81; Н, 4,25; Ν, 9,85

Эксперимент: С, 52,93; Н, 4,24; Ν, 9,84.

Пример 18. 2-{4-[3-(4-Фторфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3бензотиазин-4-он (соединение 18)

Соединение 18 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 37%

Т_пл: 165-167°С (этанол)

МС (т^):512(М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 7,11 (2Н, ΐ, 2СН), 6,94 (2Н, т, 2СН), 4,12 (2Н, ΐ, ОСН2), 3,85 (4Н, шир. 5, N(^2)2), 2,52 (4Н, шир. 5, N(№2)2), 2,48 (2Н, т, СН2), 1,83 (2¾¾¾) ррт

Анализ С₂₂Н₂₀Р₄^О₄8:

Расчет: С, 51,56; Н, 3,93; N 10,93

Эксперимент: С, 51,67; Н, 4,02; N 10,88.

Пример 19. 2-(4-Пропилпиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 19)

Соединение 19 получали при помощи способа, аналогичного приведенному в примере 1, с применением 4-пропилпиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 69%

Т_пл: 130-132°С (этанол)

МС (т/ζ): 402 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,85 и 8,76 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,51 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,32 (2Н, ΐ, СН₂), 1,48 (2Н, т, СН₂), 0,90 (3Н, ΐ, СН₃) ррт

Анализ С1₆Н1₃Р₃^О₃8:

Расчет: С, 47,76; Н, 4,26; N 13,92

Эксперимент: С, 47,81; Н, 4,20; N 13,87.

Пример 20. 6-Хлор-2-{4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-4Н-1,3-бензотиазин4-он (соединение 20)

- 13 023879

Гидроксид натрия (1,0 г; порошок) растворяли в 10 мл ДМСО и 2,4 мл дисульфида углерода добавляли при температуре, составляющей 10-15°С. В раствор добавляли 3,0 г 2,5-дихлор-3-нитробензамида небольшими частями при температуре, составляющей 10°С.

Через 15 мин добавляли 0,9 мл Ме1 при температуре, составляющей 10-20°С.

Реакционную смесь оставляли на 30 мин для прохождения реакции, а затем добавляли 100 мл воды. Полученное желтое твердое вещество, 6-хлор-2-метилтио-8-нитрометил-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, отделяли путем фильтрования.

Выход: 47%

Т_пл: 200-203°С (этилацетат)

МС (т/ζ): 322 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-б₆): δ 8,54 и 8,40 (два 1Н, два 5, 2СН), 2,71 (3Н, 5, СН₃) ррт

Анализ (С₉Н₅СШ₂О₃§₂):

Расчет: С, 37,44; Н, 1,75; Ν, 9,79

Эксперимент: С, 37,40; Н, 1,71; Ν, 9,874.

Суспензию 1,5 г 6-хлор-2-метилтио-8-нитрометил-4Н-1,3-бензотиазин-4-она в 10 мл этанола обрабатывали 0,8 г 4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазина при комнатной температуре. Реакционную смесь нагревали до 50-60°С в течение 20 мин. После охлаждения добавляли 100 мл воды. Полученное светложелтое твердое вещество, 6-хлор-2-{4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-4Н-1,3бензотиазин-4-он, отделяли путем фильтрования.

Выход: 68%

Тпл: 192-194°С (этанол)

МС (т/ζ): 478 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,64 и 8,53 (два 1Н, два 5, 2СН), 7,11 и 6,94 (5Н, 2т, С₆Н₄Р), 4,12 (2Н, 1, ОСН₂), 3,85 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,55 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,50 (2Н, т, СН₂), 1,83 (2Н, ц, СН₂) ррт

Анализ С’21Н₂₀С’1РМ|О.-|8:

Расчет: С, 52,66; Н, 4,21; Ν, 11,70

Эксперимент: С, 52,53; Н, 4,14; Ν, 11,69.

Пример 21. 6-Хлор-2-[4-(3-циклогексилпропил)пиперазин-1 -ил]-8-нитро-4Н-1,3-бензотиазин-4-он (соединение 21)

Соединение 21 получали при помощи способа, аналогичного описанному в примере 19, с применением 4-(3-циклогексилпропил)пиперазина в качестве амина, с получением соединения в виде желтого кристаллического твердого вещества.

Выход: 68%

Тпл: 194-195°С (этанол)

МС (т/ζ): 450 (М+)

Ή ЯМР (ДМСО-а₆): δ 8,64 и 8,53 (два 1Н, два 5, 2СН), 3,90 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,52 (4Н, шир. 5, ЖСН₂)₂), 2,26 (2Н, 1, СН₂), 1,67, 1,47, 1,19 и 0,85 (15Н, 4т, СН₂СН₂СН(СН₂)₅) ррт

Анализ С₂1Н₂₇СШ₄О₃8:

Расчет: С, 55,93; Н, 6,03; Ν, 12,42

Эксперимент: С, 56,02; Н, 6,14; Ν, 12,49.

Пример 22. Определение ингибирующей активности соединений согласно настоящему изобретению в отношении микобактерий ίη νίΐτο.

Активность в отношении М. 5тедтаО5 и М. 1иЬегси1о515 Π37Βν определяли при помощи исследования восстановления резазурина (М1С99). Способ подробно описан в !С. Ра1отто, А. МагОп. М. Сатасйо, Н. Оиегга, 1. 8\утд5, Р. Рог1ае15, АпйтютоЬ. Адеп15 СйетоШет., 2002, 46, 2720-2. Результаты представлены в табл. 1.

- 14 023879

Таблица 1

Ингибирующая активность соединений согласно настоящему изобретению в отношении актинобактерий ίη νίΐτο - типовые значения М1С (нг/мл)

Соединение	М. /иЬегсч1о515 Н37Е.У	М. 1те£таИ$	СогупеЬааегоип §1гКат!сит АТСС13032
1	0,75	<170	НД
2	<0,19	<170	НД
3	Т5	<170	НД
4	<1,9	<1,9	31
5	0,37	<1,9	62
6	<0,19	<1,9	125
7	<0,19	<1,9	125
8	<0,19	<1,9	125
9	15	62	125
10	1,5	<1,9	<1,9
И	3,75	31	250
12	0,37	<1,9	15
13	0,37	<1,9	<1,9
14	<1,9	<1,9	750
15	15	62	<500
16	19	31	<500
17	37,5	3,75	250
18	<1,9	<1,9	250
19	3,7	<190	250
20	<1,9	<1,9	3,1
21	<1,9	<1,9	62

НД - нет данных

Пример 23. Определение ίη νίνο эффективности соединений (2) и (19) формулы (1) в отношении МусоЬас1етшт 1иЬетси1о818 в модели острого ТБ у мышей.

Вещества и способы.

Определение специфической активности в отношении туберкулеза проводили ίη νίνο на самцах мышей ВАЬВ/с/Сй с массой тела 22-23 г. Мышей инфицировали путем внутривенной инъекции 5х10⁶КОЕ штамма М. 1иЬетси1о818 Η37Κν в латеральную хвостовую вену. М. 1иЬетси1о818 выращивали в препаративных количествах и аликвоты отбирали в лаборатории иммуногенетики Центрального научноисследовательского института туберкулеза Российской Академии Медицинских Наук. Аликвоты (1 мл) хранили при -70°С. Для инфицирования мышей аликвоты размораживали, диспергировали в фосфатном буфере, содержащем 0,025% Т\уееп 80 и доводили концентрацию до 5х10⁶ КОЕ/мышь. Всех животных, используемых в эксперименте, делили на 10 групп по 10 мышей в каждой. Лечение животных проводили в течение 4 недель, начиная со второго дня после введения инъекции. Соединения вводили внутрь кишечника каждый день за исключением выходных (5 раз в неделю). Вводимый объем составлял 0,5 мл/мышь. Затем животных умерщвляли путем смещения шейных позвонков для микробиологической оценки. Для определения эффективности каждой схемы химиотерапии рассматривали макроскопические изменения паренхиматозных органов и выделение М. 1иЬетси1о818 из материала, подверженного патологии. Для определения числа КОЕ М. 1иЬегси1о818 в легких инфицированных мышей легкие гомогенизировали в 2 мл солевого раствора, затем проводили последовательные десятикратные разбавления в солевом растворе, и 50 мкл каждого разбавленного раствора помещали в планшеты с агаром Дюбо. Планшеты, содержащие суспензию клеток легких, инкубировали в течение 21 дня при 37°С, затем подсчитывали число колоний и определяли число КОЕ в легких.

Соединения и получение растворов.

Точное количество (200 мг) соединений (2) и (19) помещали в стеклянные пробирки и добавляли 0,5 мл уксусной кислоты. Соединения сразу же растворялись, и в полученный раствор добавляли 99,5 мл воды. Растворы исследуемых соединений, полученные таким образом, применяли в течение 4 недель. Применяемая доза соединений (2) и (19) составляла 50 мг/кг, доза изониазида (ΙΝΗ) составляла 25 мг/кг.

- 15 023879

Результаты исследования.

У животных из отрицательной контрольной группы первые признаки заболевания проявлялись на 19-20 день после инфицирования; происходило снижение веса, мыши стали чаще собираться в группы, а не активно передвигаться по клетке, начал проявляться кифоз, но жидкий стул отсутствовал. Смерть животных контрольной группы наступала на 26-29 день после инфицирования. Макроскопическая оценка внутренних органов мертвых мышей этой группы показала наличие множества очагов протекания туберкулеза, крупных сливающихся очагов. Селезенка была увеличена в 3 раза. Лечение соединениями (2) и (19), ΒΤΖ043 и ΙΝΗ в течение заданного периода времени приводило к значительным улучшениям. Состояние легких становилось близким к нормальному, т.е. восстанавливалась вентиляция, легкие становились розовыми, видимые очаги туберкулезной инфекции отсутствовали. Через 26 дней после инфицирования 3 живых мышей из контрольной группы умерщвляли для определения числа КОЕ в легких. В соответствии с программой исследования легкие удаляли у группы из 1-4 мышей для определения числа КОЕ через 4 недели после начала лечения. Результаты исследования перечислены в табл. 2.

Таблица 2

Число КОЕ М. 1иЬегси1о818 Η37Κν в легких мышей через 4 недели лечения в модели острого ТБ у мышей

Исследуемое соединение	Доза	1» КОЕ в легких	Средняя продолжительность жизни (дни) М ± СКО
Соед. (2)	50 мг/кг	4,30	Живые на момент умерщвления
Соед. (19)	50 мг/кг	4,63	Живые на момент умерщвления
ΒΤΖ043*	50 мг/кг	4,78	Живые на момент умерщвления
Изониазид	25 мг/кг	4,34	Живые на момент умерщвления
Отрицательный контроль		9,21	27 ± 0,22

* ВТ2043 - 2-[(28)-2-метил-1,4-диокса-8-азаспиро[4.5]дец-8-ил]-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, описан в V. Макагоу е1 а1. 8шеисе, 2009, 324, 801.

Приведенный пример явно показывает, что новые 2-пиперазин-1,3-бензотиазин-4-оны, которые представлены на примере соединений (2) и (19), обладают эквивалентной или более высокой активностью по сравнению с 1,3-бензотиазин-4-онами, описанными ранее.

Пример 24. Определение эффективности ίη νίνο соединений формулы (1) в отношении М. 1иЬегси1о818 в модели хронического ТБ у мышей.

Вещества и способы.

Мышей ВАЬВ/с (СЬат1е8 РКег БаЬогаЮпех. Ргапсе) возрастом от 4 до 6 недель (20-25 г) инфицировали при помощи аэрозоля штаммом Η37Κν (~100 КОЕ). Лечение (5 мышей в группе) начинали через четыре недели после инфицирования, соединения вводили принудительно один раз в день шесть раз в неделю в течение 4 недель. Лекарственные средства применяли в следующих концентрациях (мг/кг): ΒΤΖ043 по 50 мг/кг; ΙΝΗ по 25 мг/кг; соединения 2 и 8 согласно настоящему изобретению (оба по 50 мг/кг). ΙΝΗ растворяли в воде, в то же время ΒΤΖ043 и соединения 2 и 8 получали в 0,5% карбоксиметилцеллюлозе.

Контрольных мышей и мышей, которым проводили курс лечения, умерщвляли, затем легкие и селезенку гомогенизировали и разбавленные растворы помещали в планшеты 7Н10 для определения числа живых палочек (в КОЕ).

Статистический анализ.

Число КОЕ в легких перед анализом представляли в виде 1одю(х+1), где х представляет собой абсолютное число КОЕ. Средние значения КОЕ/группу в контрольной группе и в группах с различными экспериментальными схемами дозирования сравнивали при помощи однофакторного анализа вариаций при помощи ОгарЬРаб ν5.0.

Результаты исследования.

Результаты эксперимента представлены на чеотеже, на котором можно увидеть, что лечение соединениями 2 и 8 являлось значительно более эффективным по сравнению с лечением ΒΤΖ043, что определяли по снижению числа КОЕ в легких и селезенке. Лечение соединениями 2 и 8 согласно статистике значительно отличалось от лечения ΒΤΖ043, эффективность которого была незначительно ниже лечения ΙΝΗ. Результаты, полученные для модели хронического ТБ у мышей, показывают, что соединения согласно настоящему изобретению являются перспективными противотуберкулезными агентами.

Пример 25. Ряд сравнительных экспериментов ΑΌΜΕ/Τ ίη νίΙΐΌ проводили для предсказания возможности сохранения улучшенной эффективности ΡΒΤΖ169 (соединение 2) по сравнению с ΒΤΖ043,

- 16 023879 наблюдаемой у мышей, при лечении человека.

Во-первых, измеряли химическую стабильность ΡΒΤΖ169 в 5 мкМ концентрации в воспроизведенном желудочном соке, через 60 мин сохранялось 67% соединения, было показано, что период полувыведения соединения в концентрации 5 мкМ из плазмы человека составляет >60 мин. Затем ΡΒΤΖ169 и ΒΤΖ043 инкубировали в концентрации 1 мкг/мл с 0,1 мг микросом печени человека или мыши (1иуйтодеи) для измерения собственного клиренса. Относительные количества исходного соединения, сохранявшегося в течение периода времени, определяли путем ВЭЖХ. Карбамазипин и нифедипин применяли в качестве контрольных соединений с низким и высоким собственным клиренсом соответственно. Результаты показывают, что ΒΤΖ043 и ΡΒΤΖ169 обладают средним собственным клиренсом (9 < С1ш1 < 47 мкл/мин/мг белка) в микросомах печени человека и мышей, при этом ΡΒΤΖ169 имело незначительно более высокий собственный клиренс (табл. 3). Для нифедипина и карбамазепина наблюдали ожидаемые высокое и низкое значения собственного клиренса.

Таблица 3

Значения Οΐίηΐ для ΒΤΖ043, ΡΒΤΖ169 и контрольных лекарственных средств

	Собственный клиренс (С1Й11) мкл/мин/мг белка
	Микросомы печени человека	Микросомы печени мышей
Карбамазепин	0,6	1Д
Нифедипин	55,3	48,4
ΒΤΖ043	16,2	10,3
ΡΒΤΖ169	23,9	20,9

Индекс селективности (81) соединения является надежным показателем переносимости потенциального лекарственного средства. 81 соответствует концентрации соединения, вызывающей 50% цитотоксический эффект (ТС₅₀), отнесенной к М1С соединения. Значения ТС₅₀ для ΡΒΤΖ169 и ΒΤΖ043 определяли с применением двух клеточных линий человека, линии гепатоцитов НерО2 и линии пневмоцитов А549 при помощи исследования восстановления резазурина путем инкубации с различными количествами соединений в течение 72 ч. Значения ТС₅₀ для ΡΒΤΖ169 и ΒΤΖ043 в отношении клеток НерО2 составляли 66,7 и 6,3 мкг/мл соответственно. Значения ТС₅₀ для ΡΒΤΖ169 и ΒΤΖ043 в отношении клеток А549 составляли 73,2 и 16,3 мкг/мл соответственно. Соответствующие значения М1С составляли 1 и 2 нг/мл для ΡΒΤΖ169 и ΒΤΖ043. Следовательно, так как в обоих случаях для ΡΒΤΖ169 наблюдали значительно сниженную цитотоксичность, то его 81 значительно превосходит значение для ΒΤΖ043 (табл. 4). Используя клинические термины, можно сказать, что ΡΒΤΖ является более безопасным и лучше переносится по сравнению с ΒΤΖ043.

Таблица 4

Сравнение 81 на примере двух клеточных линий

Соединение	81 для НерС2	81 для А549

ΡΒΤΖ169	66000	73000
ΒΤΖ043	3155	8130

1. Соединение формулы (1)

Claims

где К¹ представляет собой ΝΟ₂, ΝΗ₂, ΝΗΘΚ⁴, СООК⁴, СОИК⁵К⁶ или СНО;

К представляет собой галоген, 8Ο₂ΝΚ К , СООК , ί'ΌΝΡ К , СНО, ОСР₃ или моно-, ди- или трифторметил;

К³ представляет собой насыщенный или ненасыщенный галогенированный или негалогенированный линейный, разветвленный или циклический алкил, содержащий 3-12 атомов углерода, в котором одна или две метиленовые группы, если присутствуют, возможно замещены на О, 8 или ΝΡ⁴. или

- 17 023879 где X представляет собой насыщенный или ненасыщенный линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-6 атомов углерода;

Υ представляет собой О, 8 или ЯК⁴;

Ζ представляет собой прямую связь, линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-3 атома углерода;

0 представляет собой фенил, нафтил, пиридил, хинолил, пиразинил, пиримидил, пиразолил, триазинил, имидазолил, фуранил или тиенил, где от одного до трех атомов водорода возможно замещены на группу К⁷;

К⁴ представляет собой Н или С₁.₃ алкил; п=0, 1, 2, 3 или 4;

К⁵ и К⁶ независимо друг от друга выбраны из Н, С1-4 алкила, ОСМ алкила, галогена, СООК⁵, СОЯК⁶К⁷, ОСР3, СР₃ или СЯ;

группа К⁷ представляет собой галоген, насыщенный или ненасыщенный линейный или разветвленный алифатический радикал, содержащий 1-3 атома углерода, 8О2ЯК⁵К⁶, СООК⁴, СОЯК⁵К⁶, СНО, ОСР3, моно-, ди- или трифторметил или фенил, и/или его фармацевтически приемлемая соль.
2. Соединение формулы (1) по п.1, отличающееся тем, что указанное соединение представляет собой 2-(4-К³-пиперазин-1-ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, а К³ имеет значение, приведенное в п.1.
3. Соединение формулы (1) по п.1, отличающееся тем, что указанное соединение представляет собой 2-(4-К³-пиперазин-1-ил)-8-нитро-6-К²-4Н-1,3-бензотиазин-4-он, К² представляет собой галоген, а К³имеет значение, приведенное в п.1.
4. Соединение формулы (1) по п.2, отличающееся тем, что указанное соединение представляет собой 2-[4-(циклогексилметил)пиперазин-1-ил] -8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-он.
5. Соединение формулы (1) по п.1, отличающееся тем, что указанное соединение представляет собой 2-{4-[3-(4-фторфенокси)пропил]пиперазин-1-ил}-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н-1,3-бензотиазин-4-он.
6. Соединение формулы (1) по п.2, отличающееся тем, что указанное соединение представляет собой 2-(4-гептилпиперазин-1 -ил)-8-нитро-6-(трифторметил)-4Н- 1,3-бензотиазин-4-он.
7. Фармацевтическая композиция для лечения микробной инфекции, вызванной бактерией, принадлежащей к роду МусоЪасЮпит, СогупеЪасЮгшт или ЯосагФа, содержащая соединение формулы (1) и/или его фармацевтически приемлемую соль по любому из пп.1-6 и/или фармацевтически приемлемый носитель и/или наполнитель.
8. Применение соединения по любому из пп.1-6 для терапевтического и/или профилактического лечения заболевания, вызванного бактерией, принадлежащей к роду МусоЪасЮпит, СогупеЪасЮпит или ЯосагФа.
9. Применение по п.8, отличающееся тем, что заболевание, вызванное микробной инфекцией, выбрано из группы, включающей туберкулез, проказу или язву Бурули.
10. Способ терапевтического и/или профилактического лечения заболевания, вызванного бактерией, принадлежащей к роду МусоЪасЮпит, СогупеЪасЮгшт или ЯосагФа, у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения по любому из пп.1-6 или фармацевтической композиции по п.7.
11. Способ подавления микробной инфекции, вызванной бактерией, принадлежащей к роду МусоЪасЮпит, СогупеЪасЮгшт или ЯосагФа, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения по любому из пп.1-6 или фармацевтической композиции по п.7.