EA043514B1 - SUPRAMOLECULAR SYSTEMS BASED ON DYNAMIC SELF-ORGANIZING NANOSTRUCTURES WITH ANTI-VIRAL PROPERTIES - Google Patents

SUPRAMOLECULAR SYSTEMS BASED ON DYNAMIC SELF-ORGANIZING NANOSTRUCTURES WITH ANTI-VIRAL PROPERTIES Download PDF

Info

Publication number
EA043514B1
EA043514B1 EA202091836 EA043514B1 EA 043514 B1 EA043514 B1 EA 043514B1 EA 202091836 EA202091836 EA 202091836 EA 043514 B1 EA043514 B1 EA 043514B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
supramolecular
combinatorial
binding
carboxylated
components
Prior art date
Application number
EA202091836
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Славинович Фарбер
Артур Викторович Мартынов
Original Assignee
Борис Славинович Фарбер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Славинович Фарбер filed Critical Борис Славинович Фарбер
Publication of EA043514B1 publication Critical patent/EA043514B1/en

Links

Description

Предпосылки создания изобретения Область техникиBackground to the invention Field of technology

Настоящее изобретение относится к супрамолекулярным наночастицам полученным с использованием самособирающихся в наночастицы комбинаторных химических строительных блоков, действующих на основе молекулярного распознавания, и методов контроля размера полученных наночастиц. Изобретение также включает способы применения супрамолекулярных структур для лечения вирусных инфекций.The present invention relates to supramolecular nanoparticles produced using combinatorial chemical building blocks that self-assemble into nanoparticles, operating on the basis of molecular recognition, and methods for controlling the size of the resulting nanoparticles. The invention also includes methods for using supramolecular structures to treat viral infections.

Существует предсказуемость только для простых моделей молекулярной структуры. Химики ошибочно удовлетворяются парадигмами молекулярной структуры до такой степени, что действительность и предел полезности многих видов химии учат быть предсказуемыми.There is predictability only for simple models of molecular structure. Chemists are mistakenly satisfied with paradigms of molecular structure to such an extent that the reality and limit of usefulness of many types of chemistry are taught to be predictable.

В настоящее время химики ищут модели молекулярных структур и индивидуальных молекул, которые будут полезными для построения структур супрамолекулярного уровня. Супрамолекулярная химия (Википедия, 2020) является областью химии в отношении химических систем, состоящих из дискретного числа молекул. Силы, ответственные за пространственную организацию диапазона системы от слабых межмолекулярных сил, электростатического заряда, или водородных связей с сильной ковалентной связью, при условии, что электронная прочность сцепления остается небольшой относительно энергетических параметров компоненты. [В то время как традиционная химия сконцентрирована на ковалентной связи, супрамолекулярная химия рассматривает более слабые и обратимые нековалентные взаимодействия между молекулами. Эти силы включают в себя образование водородных связей, координационных связей металлов, гидрофобные силы Ван-дер-ваальсовых взаимодействий, пи-пи взаимодействия и электростатические эффекты.Chemists are currently searching for models of molecular structures and individual molecules that will be useful for constructing structures at the supramolecular level. Supramolecular chemistry (Wikipedia, 2020) is a branch of chemistry with regard to chemical systems consisting of a discrete number of molecules. The forces responsible for the spatial organization of the system range from weak intermolecular forces, electrostatic charge, or hydrogen bonds to strong covalent bonds, provided that the electronic bond strength remains small relative to the energy parameters of the component. [Whereas traditional chemistry focuses on covalent bonding, supramolecular chemistry examines weaker and reversible noncovalent interactions between molecules. These forces include hydrogen bonding, metal coordination bonds, hydrophobic van der Waals forces, pi-pi interactions, and electrostatic effects.

Важные передовые концепции супрамолекулярной химии включают в себя молекулярную самосборку, молекулярное свертывание, молекулярное распознавание, химию хозяин-гость, механически сблокированные молекулярные архитектуры и динамическую ковалентную химию. Изучение нековалентных взаимодействий имеет решающее значение для понимания многих биологических процессов, которые зависят от этих сил для структуры и функции. Биологические системы часто являются вдохновением для супрамолекулярных исследований. Однако новые супрамолекулярные структуры связаны с новыми межмолекулярными отношениями во многих отношениях, которые являются дополнительными к химии самих молекулярных структур. Таким образом, хотя атомы играют решающую роль в парадигмах химии, молекулярная структура химического вещества все же занимает центральное место в химии многих важных технологических и биологических материалов. Интеллектуальный клей молекулярной структуры это ковалентная связь, связывающая атомы, и формирующая стереохимию атомов в пространстве. Парадигма ковалентной химической связи предоставляет множество правил, регулирующих структуру, динамику, физические характеристики и химические превращения молекул.Important advanced concepts in supramolecular chemistry include molecular self-assembly, molecular folding, molecular recognition, host-guest chemistry, mechanically interlocked molecular architectures, and dynamic covalent chemistry. The study of noncovalent interactions is critical to understanding many biological processes that depend on these forces for structure and function. Biological systems are often the inspiration for supramolecular research. However, new supramolecular structures involve new intermolecular relationships in many ways that are complementary to the chemistry of the molecular structures themselves. Thus, although atoms play a crucial role in chemistry paradigms, the molecular structure of a chemical substance is still central to the chemistry of many important technological and biological materials. Intelligent molecular structure glue is a covalent bond that binds atoms together and forms the stereochemistry of atoms in space. The covalent chemical bonding paradigm provides many rules governing the structure, dynamics, physical characteristics, and chemical transformations of molecules.

Уровень атомной структуры является недостаточным основанием для достаточного понимания аспектов химии где преобладают молекулярные аспекты. Уровень молекулярной структуры является недостаточным для понимания аспектов химии, где доминируют супрамолекулярные аспекты. В супрамолекулярных системах, химии молекул межмолекулярных связей связывают вместе в сборки мы можем назвать супер-молекулы. В супрамолекулярных системах, нековалентные межмолекулярные связи более далеко разнообразны и сложны, чем ковалентные внутримолекулярные связи в структурах, известные как молекулы. Супрамолекулярные системы могут быть скреплены значительно более слабыми силами, чем атомы в молекуле. Так, например, силы, удерживающие несколько молекул вместе в качестве супрамолекулярных структур могут включать в себя дисперсионные силы, водородные связи, и гидрофобные связи. Эти силы на атомарном уровне могут быть небольшими, однако наличие множественных слабых связей может происходить в соответствии с принципами кооперативности взаимодействий, с тем чтобы повысить энергетическую стабильность супрамолекулярной структуры. Тем не менее, кооперативные взаимодействия легко обратимы, так как каждое связывание контакта является относительно слабым. Это создает переменную супрамолекулярную гибкость структуры и различные комбинации молекулярных соединений и стереохимии конформационных отношений. Другими словами, супрамолекулярные системы могут участвовать в состояниях супер валентности, в которых супрамолекулярные комплексы, содержащие множество отдельных молекул являются стабильными во множестве комбинаций с общей конформации на обоих концах молекулы и супрамолекулярных уровней вследствие возможного суммирования различных комбинаций большого числа слабых межмолекулярных взаимодействий. Замечательные примеры таких моделей это мицелла и двойная спираль ДНК.The level of atomic structure is an insufficient basis for sufficient understanding of aspects of chemistry where molecular aspects predominate. The level of molecular structure is insufficient to understand aspects of chemistry where supramolecular aspects dominate. In supramolecular systems, the chemistry of intermolecular molecules binds together into assemblies we can call super-molecules. In supramolecular systems, non-covalent intermolecular bonds are more varied and complex than covalent intramolecular bonds in the structures known as molecules. Supramolecular systems can be held together by much weaker forces than the atoms in the molecule. For example, the forces that hold multiple molecules together as supramolecular structures may include dispersion forces, hydrogen bonds, and hydrophobic bonds. These forces at the atomic level may be small, but the presence of multiple weak bonds can occur in accordance with the principles of cooperative interactions in order to increase the energetic stability of the supramolecular structure. However, cooperative interactions are easily reversible since each contact binding is relatively weak. This creates variable supramolecular structural flexibility and different combinations of molecular compounds and stereochemistry conformational relationships. In other words, supramolecular systems can participate in supervalence states in which supramolecular complexes containing many individual molecules are stable in a variety of combinations with a common conformation at both ends of the molecule and supramolecular levels due to the possible summation of different combinations of a large number of weak intermolecular interactions. Wonderful examples of such models are the micelle and the DNA double helix.

В одном из своих наиболее важных форм, супрамолекулярная химия связана со структурой и динамикой малой молекулы (называется гость), которая нековалентно связана с более крупной молекулой (называется хост или хозяин). Понятие гость/хозяин имеет наибольшую химическую информационную ценность, когда различие между гостем и хозяином ясно. Во многих гость/хозяин комплексах, гость представляет собой молекулу, которая является относительно небольшой по сравнению с хостом и хост может быть либо одной большой молекулой или сборкой молекул, которые ведут себя как единое целое. Как правило, хозяин обеспечивает клетку, которая полностью окружает гостя (гость/клетка) или хост обеспечивает полость (гость/полость), который частично окружает гостя. Тем не менее, есть и примеры,In one of its most important forms, supramolecular chemistry deals with the structure and dynamics of a small molecule (called a guest) that is non-covalently bound to a larger molecule (called a host or host). The concept of guest/host has the greatest chemical information value when the distinction between guest and host is clear. In many guest/host complexes, the guest is a molecule that is relatively small compared to the host and the host can be either a single large molecule or an assembly of molecules that behave as a single unit. Typically, the host provides a cage that completely surrounds the guest (guest/cage) or the host provides a cavity (guest/cavity) that partially surrounds the guest. However, there are also examples

- 1 043514 для которых понятие гостя и хозяина размыты. Например, в мицеллах, состоящих из мономеров, поверхностно-активных веществ, один мономер может рассматриваться в качестве гостя в хосте в своей собственной супрамолекулярной сборке. В свою очередь, молекула, которая не является мономером поверхностно-активного вещества представляет собой чистого гостя в мицелле сборки поверхностно-активных веществ.- 1 043514 for whom the concept of guest and host is blurred. For example, in micelles composed of surfactant monomers, one monomer can be considered as a guest in the host in its own supramolecular assembly. In turn, a molecule that is not a surfactant monomer is a pure guest in the surfactant assembly micelle.

Важный термин для формирования межмолекулярной связи между гостем и принимающей стороной является комплексообразование - термин, который сохраняет идею химически соответствующей рыхлости на основе нековалентных связей между молекулами. В связи с этим, хозяин является партнером комплекса гость/хозяин свойства дизайна и структурные изменения которого определяются типом гостей, которые будут связаны в комплексе. Для другого партнера, являющегося гостем в этом комплексе, как правило, могут быть более менее изучены химия или физические свойства. Эти понятия являются производными от парадигм химии ферментов и обеспечивают знакомую и полезную рабочую основу для обсуждения супрамолекулярной химии. Комплекс гость/ хозяин может рассматриваться как супермолекула или супрамолекулярная сборка в зависимости от сложности супрамолекулярной структуры при обсуждении. Супрамолекулярная химия: структура и динамика в топологическом, геометрическом и химическом уровнеAn important term for the formation of intermolecular bonding between guest and host is complexation, a term that retains the idea of chemically corresponding looseness based on non-covalent bonds between molecules. In this regard, the host is a partner in the guest/host complex whose design properties and structural changes are determined by the type of guests who will be associated in the complex. For another partner who is a guest in this complex, as a rule, the chemistry or physical properties can be more or less studied. These concepts are derived from enzyme chemistry paradigms and provide a familiar and useful working framework for discussing supramolecular chemistry. The guest/host complex may be considered a supermolecule or a supramolecular assembly depending on the complexity of the supramolecular structure under discussion. Supramolecular chemistry: structure and dynamics at the topological, geometric and chemical level

Супрамолекулярная химия поясняется различными способами, такими как химия молекулярных ансамблей и межмолекулярных связей, химия за пределами молекулы, и химия нековалентной связи. Важно, что каждое определение, имеет свои ограничения и исключения. Действительно, супрамолекулярная химия может быть определена как химия молекулярных ансамблей из молекулы в молекулярной клетке растворителя к композиции молекулярных сборок (состоящему из белков, липидов, ДНК, РНК и т.д.), которые представляют собой огромную химическую сложность живой клетки.Supramolecular chemistry is explained in various ways, such as the chemistry of molecular assemblies and intermolecular bonds, chemistry beyond the molecule, and non-covalent bond chemistry. It is important that each definition has its own limitations and exceptions. Indeed, supramolecular chemistry can be defined as the chemistry of molecular assemblies from a molecule in a solvent molecular cell to a composition of molecular assemblies (consisting of proteins, lipids, DNA, RNA, etc.) that represent the enormous chemical complexity of a living cell.

Так как связь между молекулами в комплексах гость/хозяин часто является смесью многих слабых электростатических и дисперсионных взаимодействий, то трудно точно определить и классифицировать характер нековалентных связей. В качестве отправной точки для обсуждения супрамолекулярных сборок удобно рассматривать окрестности взаимодействий между некоторыми атомами гостя с тем хостом, который может контролировать физические и химические свойства комплекса гостя/хозяин. Часто это свойства гостя, наиболее существенно модифицированные соседскими взаимодействиями через связывание с множеством других хостов, но объединенное супрамолекулярным свойством комплекса и модификацией принимающей структуры, также представляет значительный интерес и значение.Since the bonding between molecules in guest/host complexes is often a mixture of many weak electrostatic and dispersive interactions, it is difficult to accurately define and classify the nature of noncovalent bonds. As a starting point for discussing supramolecular assemblies, it is convenient to consider the neighborhood of interactions between some guest atoms with that host, which can control the physical and chemical properties of the guest/host complex. It is often the properties of the guest, most significantly modified by neighboring interactions through binding to multiple other hosts, but combined by the supramolecular property of the complex and the modification of the host structure, which is also of considerable interest and significance.

Под взаимодействиями соседей в супрамолекулярной химии мы имеем в виду, что две молекулы находятся в непосредственной близости друг от друга в течение определенного периода времени. В течение этого периода времени две молекулы могут рассматриваться как связанные независимо от характера связи и по причине близости их атомов друг к другу. Например, молекула, которая содержится в качестве гостя внутри принимающего фуллерена имеет определенную связь с внутренней клеткой фуллерена. Аналогичным образом, молекула, которая содержится в качестве гостя в полости хозяина, такого как циклодекстрин или кавитанд имеет определенное взаимодействие с атомами полости хозяина. Молекула, которая содержится в качестве гостя в кристалле и окружена молекулами кристаллического хозяина имеет определенные взаимодействия с окружающими ее молекулами кристалла. Наконец, гостевая молекула, которая интеркалирована в ДНК двойной спирали хозяина имеет химическую связь с небольшим набором определенных оснований, которые находятся в его окрестностях.By neighbor interactions in supramolecular chemistry, we mean that two molecules are in close proximity to each other for a certain period of time. During this period of time, two molecules can be considered to be bonded regardless of the nature of the bond and because of the proximity of their atoms to each other. For example, a molecule that is contained as a guest inside the host fullerene has a certain connection with the inner cage of the fullerene. Likewise, a molecule that is contained as a guest in a host cavity, such as cyclodextrin or cavitand, has a specific interaction with the atoms of the host cavity. A molecule that is contained as a guest in a crystal and is surrounded by crystalline host molecules has certain interactions with the crystal molecules surrounding it. Finally, a guest molecule that is intercalated into the host DNA double helix has a chemical bond with a small set of specific bases that are found in its vicinity.

Наночастицы лекарств, как правило, частицы включающие лекарственные вещества, такие как малые молекулы лекарственных средства, пептиды, белки и нуклеиновые кислоты, а также компоненты, которые находятся в сборке с другими лекарственными веществами, такими как липиды и полимеры. Такие наночастицы могут обладать повышенным противораковым действием по сравнению с теми же, но свободными лекарствами. Это обусловлено более определенной ориентацией и тропностью к опухолевым тканям в связи с улучшенной фармакокинетикой и фармакодинамикой, а также более активной внутриклеточной доставкой. Эти свойства зависят от размера и свойств поверхности, в том числе определенной ориентации лигандов в наночастице. Ограниченное количество таких систем на основе наночастиц достигли клинического применения, и для начала информация становится доступной, для понимания некоторых вопросов перемещения этих экспериментальных систем в организме человека. Хотя огромное количество исследований продолжается в разработках и исследованиях наночастиц, лишь небольшое количество продуктов на основе наночастиц может стать клинически полезным. Например, известно, что иммуностимулирующие компоненты наночастиц трудно изготовить в крупном масштабе с помощью надлежащей производственной практики (GMP) и существуют огромные трудности в использовании анализа для оценки их химии, производства и качества.Drug nanoparticles are typically particles comprising drugs such as small drug molecules, peptides, proteins and nucleic acids, as well as components that are assembled with other drugs such as lipids and polymers. Such nanoparticles may have an increased anticancer effect compared to the same, but free drugs. This is due to a more specific orientation and tropism to tumor tissues due to improved pharmacokinetics and pharmacodynamics, as well as more active intracellular delivery. These properties depend on the size and surface properties, including the specific orientation of the ligands in the nanoparticle. A limited number of such nanoparticle-based systems have reached clinical use, and information is beginning to become available to understand some of the issues surrounding the movement of these experimental systems in the human body. Although a huge amount of research continues into nanoparticle development and research, only a small number of nanoparticle-based products have the potential to become clinically useful. For example, immunostimulatory components of nanoparticles are known to be difficult to manufacture on a large scale using good manufacturing practices (GMP), and there are enormous difficulties in using assays to evaluate their chemistry, production, and quality.

Тем не менее, значительные усилия были направлены на изучение использования наночастиц в биологии и медицине и несколько видов наночастиц были испытаны в доклиническом исследовании на животных, в клинических испытаниях, и некоторые из них в настоящее время используются в клинике (Davis et al., Nat. Rev. Drug Discov. 2008, vol. 7, p. 771). Примеры видов наночастиц включают в себя золотые нанооболочки (Loo et al., Technol. Cancer Res. Trea, vol. 3, p. 33, 2004), квантовые точки (Gao et al., Nat. Biotechnol., vol, 22, p. 969, 2004; Me et al., Annu. Rev. Biomed. Eng., vol. 9, p. 257, 2007), супер- 2 043514 парамагнитные наночастицы (Jun et al., Angew. Chem., vol. 120, p. 5200, 20080; Jun et al., Angew. Chem. Int. Ed., vol. 47, p. 5122, 2008). Наночастицы, несущие специфические целевые лиганды используются для визуализации в естественных условиях рака, а молекулы лекарственного средства могут быть упакованы в наночастицы или липосомы на основе полимеров (Heath et al., Annu. Rev. Med., vol. 59, p. 251, 2008; Torchilin et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 4, p. 145, 2005) для контролированного освобождения лекарств (Napier et al., Poly. Rev., vol. 47, p. 321, 2007; Gratton et al., Acc. Chem. Res., vol. 41, p. 1685, 2008). Наночастицы с положительным зарядом были использованы в качестве невирусных системы доставки in vitro и в естественных условиях для генетических манипуляций и генетического программирования (Davis et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 7, p. 771, 2008; Green et al., Acc. Chem. Res., vol. 41, p. 749, 2008; Pack et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 4, p. 581, 2005).However, considerable effort has been devoted to studying the use of nanoparticles in biology and medicine, and several types of nanoparticles have been tested in preclinical animal studies, in clinical trials, and some are currently used in the clinic (Davis et al., Nat. Rev. Drug Discov. 2008, vol. 7, p. 771). Examples of nanoparticle types include gold nanoshells (Loo et al., Technol. Cancer Res. Trea, vol. 3, p. 33, 2004), quantum dots (Gao et al., Nat. Biotechnol., vol. 22, p 969, 2004; Me et al., Annu. Rev. Biomed. Eng., vol. 9, p. 257, 2007), super-2 043514 paramagnetic nanoparticles (Jun et al., Angew. Chem., vol. 120 , p. 5200, 20080; Jun et al., Angew. Chem. Int. Ed., vol. 47, p. 5122, 2008). Nanoparticles carrying specific target ligands are used for in vivo imaging of cancer, and drug molecules can be packaged into polymer-based nanoparticles or liposomes (Heath et al., Annu. Rev. Med., vol. 59, p. 251, 2008 ; Torchilin et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 4, p. 145, 2005) for controlled drug release (Napier et al., Poly. Rev., vol. 47, p. 321, 2007; Gratton et al., Acc. Chem. Res., vol. 41, p. 1685, 2008). Positively charged nanoparticles have been used as non-viral delivery systems in vitro and in vivo for genetic manipulation and genetic programming (Davis et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 7, p. 771, 2008; Green et al. ., Acc. Chem. Res., vol. 41, p. 749, 2008; Pack et al., Nat. Rev. Drug Discov., vol. 4, p. 581, 2005).

Существует потребность в разработке альтернативных процессов синтеза, для того, чтобы новые виды наночастиц могли стать доступными и имели улучшенные свойства, включая: (I) лучше контролируемый размер, (II) улучшенную морфологию, (III) низкую токсичность, (IV) меньшие побочные эффекты на иммунную систему, (v) более избирательная скорость деградации в естественных условиях, (VI) более физиологический поверхностный заряд, (VII), улучшенная химическая и физиологическая стабильность, (VIII), замедленный метаболизм, (IX) замедленная скорость элиминации из организма человека после их приема.There is a need to develop alternative synthesis processes so that new types of nanoparticles can become available and have improved properties, including: (i) better controlled size, (ii) improved morphology, (iii) low toxicity, (iv) fewer side effects on the immune system, (v) more selective rate of degradation in vivo, (VI) more physiological surface charge, (VII), improved chemical and physiological stability, (VIII), slower metabolism, (IX) slower rate of elimination from the human body after their reception.

Наноструктуры на основе благородных металлов с уникальными фотофизическими свойствами с акцентированием внимания, на фототермические агенты для терапии рака (Anderson et al., Science, vol. 220, p. 524, 1983; Jain et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1578, 2008; An et al., Nano Today, vol. 4, p. 359, 2009; Lal et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1842, 2008). Изменение фототермических свойств наноструктур по их размеру и форме (Lal et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1842, 2008; Skrabalak et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1587, 2008). В частности, фототермические наноструктуры на основе золота (Аи) хорошо известны (Lapotko et al., Laser Surg Medi, vol. 38, p. 631, 2006; Huang et al., Lasers Med Sci, vol. 23, p. 217, 2008), нанооболочки (Gobin et al., Nano Lett, vol. 7, p. 1929, 2007; Hu et al., J Am Chem Soc, vol. 131, p. 14186, 2009; Kim et al., Angewandte Chemie-Intemational Edition, vol. 45, p. 7754, 2006), наностержни (Dickerson et al., Cancer Letters, vol. 269, p. 57, 2008; Huang et al., Langmuir, vol. 24, p. 11860, 2008) и наноклетки (Skrabalak et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1587, 2008; Chen et al., Nano Lett, vol. 7, p. 1318, 2007; Au et al., ACS Nano, vol. 2, p. 1645, 2008). Содержащие Au наноструктуры являются улучшением по сравнению с наночастицами на основе органических красителей и фототермических агентов с низким поглощением света и нежелательного побочного эффекта - фото-отбеливания (Huang et al., Lasers Med Sci, vol. 23, p. 217, 2008). Недостатком является то, что агентам на основе наноструктур необходим коротковолновый свет (в диапазоне от десятков до сотен нанометров) для уничтожения раковых клеток. (Lowery et al., Clin Cancer Res, vol. 11, p. 9097s, 2005). Кроме того, известные вещества на основе наноструктур не очень хорошо выводятся из печени, селезенки и почек), и эти кумулятивные свойства являются нежелательнымы для медицинского применения (Mitragotri et al., Nat Mater, vol. 8, p. 15, 2009; Choi et al., Nat Biotechnol, vol. 25, p. 1165, 2007; Nel et al., Nat Mater, vol. 8, p. 543, 2009). Для решения этой проблемы, фотофизические свойства металлических наноструктур улучшается путем модификаций, которые приводят к улучшению их совокупных свойств (Khlebtsov et al., Nanotechnology, vol. 17, p. 5167, 2006; Lu et al., J Mater Chem, vol. 19, p. 4597, 2009; Zhuang et al., Angew Chem Int Ed Engl, vol. 47, p. 2208, 2008; Troutman et al., Adv Mater, vol. 20, p. 2604, 2008; Ofir et al., Chem Soc Rev, vol. 37, p. 1814, 2008; Elghanian et al., Science, vol. 277, p. 1078, 1997; Lin et al., Adv Mater, vol. 17, p. 2553, 2005; Katz et al., Angew Chem Int Ed Engl, vol. 43, p. 6042, 2004; Cheng et al., Nature Nanotechnology, vol. 3, p. 682, 2008; Maye et al., J Am Chem Soc, vol. 127, p. 1519, 2005; Niemeyer, Angewandte Chemie-International Edition, vol. 40, p. 4128, 2001; Klajn et al., Nat Chem, vol. 1, p. 733, 2009). Особенно, Lapotko (Cancer Lett, vol. 239, p. 36, 2006) расширил пути аггрегации фототермических наночастиц золота с использованием антител на клеточных мембранах и внутри клеток (Govorov et al., Nano Today, vol. 2, p. 30, 2007; Richardson et al., Nano Lett, vol. 9, p. 1139, 2009). Самосборка небольших металлических структурных блоков как коллоидов (Mitragotri et al., Nat. Mater., vol. 8, p. 15, 2009; Choi et al., Nat Biotechnol, vol. 25, p. 1165, 2007; Nel et al., Nat Mater, vol. 8, p. 543, 2009) улучшила их почечный клиренс и сделало их лучшими фототермическим агентом.Noble metal nanostructures with unique photophysical properties with an emphasis on photothermal agents for cancer therapy (Anderson et al., Science, vol. 220, p. 524, 1983; Jain et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1578, 2008; An et al., Nano Today, vol. 4, p. 359, 2009; Lal et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1842, 2008). Changing the photothermal properties of nanostructures based on their size and shape (Lal et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1842, 2008; Skrabalak et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1587, 2008). In particular, gold (Au)-based photothermal nanostructures are well known (Lapotko et al., Laser Surg Medi, vol. 38, p. 631, 2006; Huang et al., Lasers Med Sci, vol. 23, p. 217, 2008), nanoshells (Gobin et al., Nano Lett, vol. 7, p. 1929, 2007; Hu et al., J Am Chem Soc, vol. 131, p. 14186, 2009; Kim et al., Angewandte Chemie -Intemational Edition, vol. 45, p. 7754, 2006), nanorods (Dickerson et al., Cancer Letters, vol. 269, p. 57, 2008; Huang et al., Langmuir, vol. 24, p. 11860, 2008) and nanocages (Skrabalak et al., Acc Chem Res, vol. 41, p. 1587, 2008; Chen et al., Nano Lett, vol. 7, p. 1318, 2007; Au et al., ACS Nano, vol. 2, p. 1645, 2008). Au-containing nanostructures are an improvement over nanoparticles based on organic dyes and photothermal agents with low light absorption and the undesirable side effect of photo-bleaching (Huang et al., Lasers Med Sci, vol. 23, p. 217, 2008). The disadvantage is that nanostructure-based agents require short-wavelength light (in the range of tens to hundreds of nanometers) to kill cancer cells. (Lowery et al., Clin Cancer Res, vol. 11, p. 9097s, 2005). In addition, known nanostructured substances are not very well cleared from the liver, spleen and kidneys), and these cumulative properties are undesirable for medical use (Mitragotri et al., Nat Mater, vol. 8, p. 15, 2009; Choi et al. al., Nat Biotechnol, vol. 25, p. 1165, 2007; Nel et al., Nat Mater, vol. 8, p. 543, 2009). To solve this problem, the photophysical properties of metal nanostructures are improved through modifications that lead to improvements in their overall properties (Khlebtsov et al., Nanotechnology, vol. 17, p. 5167, 2006; Lu et al., J Mater Chem, vol. 19 , p.4597, 2009; Zhuang et al., Angew Chem Int Ed Engl, vol. 47, p. 2208, 2008; Troutman et al., Adv Mater, vol. 20, p. 2604, 2008; Ofir et al. , Chem Soc Rev, vol. 37, p. 1814, 2008; Elghanian et al., Science, vol. 277, p. 1078, 1997; Lin et al., Adv Mater, vol. 17, p. 2553, 2005; Katz et al., Angew Chem Int Ed Engl, vol. 43, p. 6042, 2004; Cheng et al., Nature Nanotechnology, vol. 3, p. 682, 2008; Maye et al., J Am Chem Soc, vol. 127, p. 1519, 2005; Niemeyer, Angewandte Chemie-International Edition, vol. 40, p. 4128, 2001; Klajn et al., Nat Chem, vol. 1, p. 733, 2009). Notably, Lapotko (Cancer Lett, vol. 239, p. 36, 2006) expanded the aggregation pathways of photothermal gold nanoparticles using antibodies on cell membranes and inside cells (Govorov et al., Nano Today, vol. 2, p. 30, 2007 ; Richardson et al., Nano Lett, vol. 9, p. 1139, 2009). Self-assembly of small metal building blocks as colloids (Mitragotri et al., Nat. Mater., vol. 8, p. 15, 2009; Choi et al., Nat Biotechnol, vol. 25, p. 1165, 2007; Nel et al. , Nat Mater, vol. 8, p. 543, 2009) improved their renal clearance and made them a better photothermal agent.

Необходимы невирусные методы доставки генной терапии, которые могут (I) переносить и защищать генетический материал, например, ДНК и миРНК, и (б) доставлять генную терапию для избранных клеток и клеток разных типов тканей (Kim et al., Nat Rev Genet, vol. 8, p.p. 173-184, 2007). Улучшения в невирусных средствах доставки генов были сделаны (Glover et al., Nat Rev Genet, vol. 6, pp. 299-310, 2005; Rosi et al., Chem. Rev., vol. 105, pp. 1547-1562, 2005). Невирусные системы доставки гена предшествующего уровня техники включает в себя (Niidome et al., Gene Then, vol. 9, p. 1647-1652, 2002; Prata et al., Chem. Commun., pp. 1566-1568, 2008; Woodrow et al., Nat. Mater., vol. 8, pp. 526-533, 2009; Chen et al., Chem. Commun., pp. 4106-4108, 2009; Torchilin et al., Proc Natl Acad Sci USA, vol. 100, pp. 1972-1977, 2003). Наночастицы на основе средств доставки генов предшествующего уровня техники включает в себя (Liang et al., Proc Natl Acad Sci USA, vol. 102, pp. 11173-11178, 2005; Kumar et al., Chem. Commun., pp. 5433-5435, 2009; Bazin et al., Chem. Commun., pp. 5004-5006, 2008; Cheon et al., Acc. Chem. Res., vol. 41, pp. 1630-1640, 2008).There is a need for non-viral gene therapy delivery methods that can (i) transport and protect genetic material, such as DNA and siRNA, and (b) deliver gene therapy to selected cells and cells of different tissue types (Kim et al., Nat Rev Genet, vol. 8, pp. 173-184, 2007). Improvements in non-viral gene delivery vehicles have been made (Glover et al., Nat Rev Genet, vol. 6, pp. 299-310, 2005; Rosi et al., Chem. Rev., vol. 105, pp. 1547-1562, 2005). Non-viral gene delivery systems of the prior art include (Niidome et al., Gene Then, vol. 9, pp. 1647-1652, 2002; Prata et al., Chem. Commun., pp. 1566-1568, 2008; Woodrow et al., Nat. Mater., vol. 8, pp. 526-533, 2009; Chen et al., Chem. Commun., pp. 4106-4108, 2009; Torchilin et al., Proc Natl Acad Sci USA, vol. 100, pp. 1972-1977, 2003). Nanoparticle-based gene delivery vehicles of the prior art include (Liang et al., Proc Natl Acad Sci USA, vol. 102, pp. 11173-11178, 2005; Kumar et al., Chem. Commun., pp. 5433- 5435, 2009; Bazin et al., Chem. Commun., pp. 5004-5006, 2008; Cheon et al., Acc. Chem. Res., vol. 41, pp. 1630-1640, 2008).

- 3 043514- 3 043514

Несмотря на то, наночастицы являются перспективными для невирусных трансфекцией агентов для эффективной и безопасной доставки нуклеиновых кислот в конкретный тип клеток или тканей, проблемы, связанные с их производством и использование включают (1) медленные, многоступенчатые синтетические подходы, и (2) ограниченное разнообразие материалов доставки. Эти проблемы являются главным препятствием для достижения оптимальной производительности трансфекции. Таким образом, необходимыми методами являются более быстрые и эффективные способы производства, которые могут использовать различные материалы доставки.Although nanoparticles hold promise as nonviral transfection agents for efficient and safe delivery of nucleic acids to a specific cell or tissue type, challenges associated with their production and use include (1) slow, multistep synthetic approaches, and (2) limited material diversity delivery. These problems are a major obstacle to achieving optimal transfection performance. Therefore, faster and more efficient production methods that can use different delivery materials are the necessary methods.

Краткое изложение изобретенияSummary of the Invention

Супрамолекулярные наночастицы с противовирусным действием могут включать в себя: сочетание наноструктур, выбранных из группы, состоящей из комбинаторных карбоксилированных кобаламинов, полученных из первого комбинаторного синтеза; комбинаторные карбоксилированные дипиридамолы, полученные от второго комбинаторного синтеза; карбоксилированных основных аминокислот, полученные из третьего комбинаторного синтеза, а также любое их сочетание.Supramolecular nanoparticles with antiviral activity may include: a combination of nanostructures selected from the group consisting of combinatorial carboxylated cobalamins obtained from the first combinatorial synthesis; combinatorial carboxylated dipyridamoles obtained from the second combinatorial synthesis; carboxylated basic amino acids obtained from the third combinatorial synthesis, as well as any combination thereof.

Могут дополнительно включать в себя динамические самоорганизующиеся растворимые наноструктуры и эти наноструктуры могут дополнительно включать в себя множество компонентов связывания, множество органических ядер, и множество терминальных компонентов.May further include dynamic self-assembled soluble nanostructures, and these nanostructures may further include a plurality of binding components, a plurality of organic cores, and a plurality of terminal components.

Супрамолекулярные наночастицы могут иметь один из связующих компонентов, которые могут дополнительно содержать комбинаторные карбоксилированные кобаламины, имеющих ряд связывающих областей, и органические ядра могут дополнительно содержать комбинаторные карбоксилированные дипиридамолы, имеющие по меньшей мере один связывающий элемент, приспособленные для связывание с комбинаторными карбоксилированными кобаламинами, и органические ядра могут дополнительно включать в себя механические структуры из динамических самоорганизующихся растворимых наноструктур, также комбинаторными карбоксилированными кобаламинами, которые связаны с к комбинаторным карбоксилированным дипиридамолами и могут дополнительно включать в себя первичные комплексы включения.The supramolecular nanoparticles may have one of the coupling components, which may further comprise combinatorial carboxylated cobalamins having a number of binding regions, and the organic cores may further comprise combinatorial carboxylated dipyridamoles having at least one coupling element adapted to bind to the combinatorial carboxylated cobalamins, and organic the cores may further include mechanical structures of dynamic self-assembled soluble nanostructures, also combinatorial carboxylated cobalamins, which are associated with combinatorial carboxylated dipyridamoles and may further include primary inclusion complexes.

Супрамолекулярная наночастица может содержать терминирующие компоненты каждый из которых может иметь по меньшей мере один элемент, завершающий связывание, и также могут дополнительно содержать вторичные комплексы включения.The supramolecular nanoparticle may contain termination components, each of which may have at least one binding termination element, and may also additionally contain secondary inclusion complexes.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать карбоксилированные основные аминокислоты, выбранные из таких как лизин, гистидин, аргинин, дериватизированный лизин, дериватизированный гистидин, дериватизированный аргинин, ацилированный лизин, ацилированный гистидин, ацилированный аргинин, и любые их комбинации.Supramolecular nanoparticles may contain carboxylated basic amino acids selected from lysine, histidine, arginine, derivatized lysine, derivatized histidine, derivatized arginine, acylated lysine, acylated histidine, acylated arginine, and any combinations thereof.

Супрамолекулярная наночастица может иметь множество терминирующих компонентов, которые могут занимать оставшиеся участки связывания множества связывающих компонентов, а также когда множество терминирующих компонентов может быть эквивалентно количеству связывающих областей множества связывающих компонентов после чего дальнейшее связывание связывающих компонентов прекращается, также супрамолекулярные наночастицы могут дополнительно содержать дискретные наночастицы на основе динамических самоорганизующихся растворимых наноструктур.A supramolecular nanoparticle may have multiple termination components that may occupy the remaining binding sites of multiple binding components, and where the plurality of termination components may be equivalent to the number of binding regions of multiple binding components after which further binding of binding components ceases, also supramolecular nanoparticles may additionally contain discrete nanoparticles at based on dynamic self-organizing soluble nanostructures.

В супрамолекулярных наночастицах могут содержаться комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые могут быть представлены смесью сукцинилированных цианокобаламинов.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated cobalamins, which can be represented by a mixture of succinylated cyanocobalamins.

В супрамолекулярных наночастицах могут содержаться комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые могут быть представлены смесью сукцинилированных метил-кобаламинов.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated cobalamins, which can be a mixture of succinylated methyl cobalamins.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые могут быть представлены смесью сукцинилированных гидроксикоболаминов.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated cobalamins, which may be a mixture of succinylated hydroxycobolamines.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые могут быть представлены смесью сукцинилированных кобамидов.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated cobalamins, which may be a mixture of succinylated cobamides.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые могут быть выбраны из группы, состоящей из смеси сукцинилированных гидроксикоболаминов, смеси сукцинилированных кобамидов, смеси сукцинилированных гидроксикоболаминов, смеси сукцинилированных метил-кобаламинов, смеси сукцинилированных цианокоболаминов, и любых их комбинаций.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated cobalamins, which can be selected from the group consisting of a mixture of succinylated hydroxycobolamines, a mixture of succinylated cobamids, a mixture of succinylated hydroxycobolamines, a mixture of succinylated methyl-cobalamins, a mixture of succinylated cyanocobolamines, and any combinations thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать по крайней мере одно из органических ядер, которые могут дополнительно содержать по меньшей мере один элемент на основе фото-динамического компонента, представленного супрамолекулярным комбинаторным карбоксилированным рибофлавином.Supramolecular nanoparticles may contain at least one of organic cores, which may further contain at least one element based on the photodynamic component represented by supramolecular combinatorial carboxylated riboflavin.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать супрамолекулярный комбинаторный карбоксилированный рибофлавин в виде супрамолекулярного комбинаторного сукцинилированного рибофлавина.Supramolecular nanoparticles may contain supramolecular combinatorial carboxylated riboflavin in the form of supramolecular combinatorial succinylated riboflavin.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать супрамолекулярный комбинаторный карбоксилированный рибофлавин в виде супрамолекулярного комбинаторного сукцинилированного флавинмононуклеотида.Supramolecular nanoparticles may contain supramolecular combinatorial carboxylated riboflavin in the form of supramolecular combinatorial succinylated flavin mononucleotide.

Супрамолекулярные наночастицах могут содержать супрамолекулярный комбинаторный карбоксилированный рибофлавин, представленный в виде супрамолекулярного комбинаторного сукцинилированного флавина-динуклеотида.Supramolecular nanoparticles may contain supramolecular combinatorial carboxylated riboflavin, presented as a supramolecular combinatorial succinylated flavin dinucleotide.

- 4 043514- 4 043514

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторный карбоксилированный дипиридамол в виде супрамолекулярного сукцинилированного комбинаторного дипиридамола.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated dipyridamole in the form of supramolecular succinylated combinatorial dipyridamole.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторные карбоксилированные дипиридпмолы, представляющие собой супрамолекулярные малеилированные комбинаторные дипиридамолы.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated dipyridmoles, which are supramolecular maleylated combinatorial dipyridamoles.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать комбинаторные карбоксилированные дипиридамолы, представляющие собой супрамолекулярные карбоксиметилированные комбинаторные дипиридамолы.Supramolecular nanoparticles may contain combinatorial carboxylated dipyridamoles, which are supramolecular carboxymethylated combinatorial dipyridamoles.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать карбоксилированные основные аминокислоты, такие как сукцинилированный лизин, сукцинилированный гистидин, сукцинилированный аргинин, или любые их комбинации.Supramolecular nanoparticles may contain carboxylated basic amino acids such as succinylated lysine, succinylated histidine, succinylated arginine, or any combination thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать карбоксилированные основные аминокислоты, такие как малеилированный лизин, малеилированный гистидин, малеилированный аргинин в любой их комбинации.Supramolecular nanoparticles can contain carboxylated basic amino acids, such as maleylated lysine, maleylated histidine, maleylated arginine, in any combination thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать карбоксилированные основные аминокислоты, включающие карбоксиметилированный лизин, карбоксиметилированный гистидин, карбоксиметилированный аргинин, в любых комбинациях.Supramolecular nanoparticles may contain carboxylated basic amino acids, including carboxymethylated lysine, carboxymethylated histidine, carboxymethylated arginine, in any combination.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать карбоксилированные основные аминокислоты, включающие карбоксиметилированный лизин, карбоксиметилированный гистидин, карбоксиметилированный аргинин, сукцинилированный лизин, сукцинилированный гистидин, сукцинилированный аргинин, малеилированный лизин, малеилированный гистидин, малеилированный аргинин, и любые их сочетания.Supramolecular nanoparticles may contain carboxylated basic amino acids, including carboxymethylated lysine, carboxymethylated histidine, carboxymethylated arginine, succinylated lysine, succinylated histidine, succinylated arginine, maleylated lysine, maleylated histidine, maleylated arginine, and any combination thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать множество терминирующих компонентов, которые могут состоять по крайней мере из одного из следующих веществ: полиэтиленгликоля, полимера, полипептида, олигосахарида, и любых их комбинаций.Supramolecular nanoparticles may contain multiple termination components, which may consist of at least one of the following: polyethylene glycol, polymer, polypeptide, oligosaccharide, and any combinations thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать органические ядра, состоящие, по меньшей мере, из одного органического ядра, на основе дендримера, разветвленного полиэтиленимина, линейного полиэтиленимина, полилизина, полилактида, полилактид-со-гликозида, полиангидрида, поли-εкапролактона, А полиметилметакрилата, поли (N-изопропил акриламида), полипептида, и любой их комбинации.Supramolecular nanoparticles may contain organic cores consisting of at least one organic core based on a dendrimer, branched polyethylenimine, linear polyethylenimine, polylysine, polylactide, polylactide-co-glycoside, polyanhydride, poly-εcaprolactone, A polymethyl methacrylate, poly(N -isopropyl acrylamide), polypeptide, and any combination thereof.

Супрамолекулярные наночастицы могут содержать связывающий компонент, представляющий собой поли-L-лизин.Supramolecular nanoparticles may contain a binding component, which is poly-L-lysine.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Приведенное выше краткое описание, а также последующее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, будет лучше понято при прочтении совместно с прилагаемыми чертежами. С целью иллюстрации изобретения, для предпочтительных вариантов осуществления изобретения показано чертежи. Следует понимать, однако, что изобретение не ограничивается точными компоновками и средствами.The above brief description, as well as the following detailed description of preferred embodiments of the present invention, will be better understood when read in conjunction with the accompanying drawings. For the purpose of illustrating the invention, drawings are shown for preferred embodiments of the invention. It should be understood, however, that the invention is not limited to the precise arrangements and means.

На фиг. 1 показаны структуры растворимой самоорганизующейся наночастицы, динамический комбинаторный кобаламид как ядро, динамический комбинаторный дипиридамол, как-структурный компонент, динамические комбинаторные производные основных олигопептидов и аминокислот каксвязывающий компонент.In fig. Figure 1 shows the structures of a soluble self-organizing nanoparticle, dynamic combinatorial cobalamide as a core, dynamic combinatorial dipyridamole as a structural component, dynamic combinatorial derivatives of basic oligopeptides and amino acids as a binding component.

На фиг. 2 показано самоорганизующееся динамическое комбинаторное производное дипиридамола и принципы его синтеза.In fig. Figure 2 shows a self-organizing dynamic combinatorial derivative of dipyridamole and the principles of its synthesis.

На фиг. 3 показано основу принципа молекулярного распознавания между различными веществами на базе нуклеотид-подобных структур.In fig. Figure 3 shows the basis of the principle of molecular recognition between different substances based on nucleotide-like structures.

На фиг. 4 показано схему синтеза для динамического рибофлавина (IV) с 44 компонентами смеси, которые реагируют друг с другом, а также показана формула для вычисления комбинаторного синтеза полностью замещенного производного, где m=1, k=4, модификатор это (II), а продукт - тетра-сукцинил рибофлавин (V).In fig. Figure 4 shows a synthesis scheme for dynamic riboflavin (IV) with 44 components of the mixture that react with each other, and also shows a formula for calculating the combinatorial synthesis of a fully substituted derivative, where m = 1, k = 4, the modifier is (II), and the product - tetra-succinyl riboflavin (V).

На фиг. 5 приведена структура динамических самоорганизующихся комбинаторных производных цианокобаламина.In fig. Figure 5 shows the structure of dynamic self-organizing combinatorial derivatives of cyanocobalamin.

На фиг. 6 приведена ВЭЖХ хроматограмма исходного цианокобаламина с такими хроматографическими условиями: разделение градиентное с использованием буфера А, который содержит 0,1 М хлорной кислоты с 1 М перхлората лития, и буфера В, который содержит ацетонитрил в градиенте (от 5% до 100%) на хроматографе Милихром А-02 с колонкой prontosil-18.In fig. Figure 6 shows an HPLC chromatogram of the starting cyanocobalamin with the following chromatographic conditions: gradient separation using buffer A, which contains 0.1 M perchloric acid with 1 M lithium perchlorate, and buffer B, which contains acetonitrile in a gradient (from 5% to 100%) per chromatograph Milikhrom A-02 with a prontosil-18 column.

На фиг. 7 приведена ВЭЖХ хроматограмма комбинаторного производного цианокобаламина с 128 производными с такими хроматографическими условиями: разделение градиентное с использованием буфера А, который содержит 0,1 М хлорной кислоты с 1 М перхлората лития, и буфера В, который содержит ацетонитрил в градиенте (от 5% до 100%) на хроматографе Милихром А-02 с колонкой prontosil-18.In fig. Figure 7 shows an HPLC chromatogram of a combinatorial derivative of cyanocobalamin with 128 derivatives with the following chromatographic conditions: gradient separation using buffer A, which contains 0.1 M perchloric acid with 1 M lithium perchlorate, and buffer B, which contains acetonitrile in a gradient (from 5% to 100%) on a Milichrom A-02 chromatograph with a prontosil-18 column.

На фиг. 8 приведена схема синтеза комбинаторного производного дипиридамола (IV), который включает комбинаторную реакцию дипиридамола (I) с двумя модификаторами (II, III).In fig. Figure 8 shows a scheme for the synthesis of a combinatorial dipyridamole derivative (IV), which includes a combinatorial reaction of dipyridamole (I) with two modifiers (II, III).

На фиг. 9 приведена схема тонкослойной хроматограммы комбинаторного производного дипиридамола (IV), начального дипиридамола (I) полностью ацилированного дипиридамола (Ib), и полностьюIn fig. 9 shows a diagram of a thin layer chromatogram of a combinatorial derivative of dipyridamole (IV), the initial dipyridamole (I), a fully acylated dipyridamole (Ib), and a completely

- 5 043514 сукцинилированного дипиридамола (Ic).- 5 043514 succinylated dipyridamole (Ic).

На фиг. 10 представлен результат ВЭЖХ анализа исходного пептида KKRKRKRKR. Для детекции пептида используется длина волны 280 нм с одной полосой поглощения.In fig. 10 shows the result of HPLC analysis of the starting peptide KKRKRKRKR. To detect the peptide, a wavelength of 280 nm with one absorption band is used.

На фиг. 11 представлена ВЭЖХ хроматограмма комбинаторного производного пептида KKRKRKRKR. Пики хроматограммы комбинаторного производного пептида KKRKRKRKR сдвинуты в ожидаемую более гидрофильного область, оставаясь расширенным этот пик делится еще дополнительно на 3 полосы.In fig. 11 shows an HPLC chromatogram of a combinatorial derivative of the peptide KKRKRKRKR. The peaks of the chromatogram of the combinatorial derivative of the peptide KKRKRKRKR are shifted to the expected more hydrophilic region, while remaining expanded, this peak is further divided into 3 bands.

На фиг. 12 приведена ВЭЖХ хроматограмма исходного пептида KKRKSTRKR. Оригинальный пептид, при использовании детектора в области 280 нм дает одну полосу поглощения.In fig. Figure 12 shows an HPLC chromatogram of the starting peptide KKRKSTRKR. The original peptide, when using a detector in the region of 280 nm, gives one absorption band.

На фиг. 13 представляет собой результат ВЭЖХ анализа комбинаторного производного пептида KKRKSTRKR, его хроматограмма содержит характерный тройной пик.In fig. 13 is the result of HPLC analysis of the combinatorial derivative of the peptide KKRKSTRKR, its chromatogram contains a characteristic triple peak.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

В общем, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к супрамолекулярным структурам, также называемым супрамолекулярные наночастицы (SNP), которые могут быть получены с использованием молекулярных свойств распознавания строительных блоков на основе динамической квази-живой самособирающейся системы. Варианты осуществления изобретения также включают способы получения супрамолекулярных структур с использованием молекулярного распознавания и с использованием способов регулирования размера полученных наночастиц. Варианты осуществления изобретения также включают способы применения супрамолекулярных структур для лечения вирусных инфекций.In general, embodiments of the present invention relate to supramolecular structures, also called supramolecular nanoparticles (SNPs), which can be prepared using molecular building block recognition properties based on a dynamic quasi-living self-assembling system. Embodiments of the invention also include methods for producing supramolecular structures using molecular recognition and using methods for controlling the size of the resulting nanoparticles. Embodiments of the invention also include methods of using supramolecular structures to treat viral infections.

В некоторых общих вариантах осуществления настоящего изобретения, супрамолекулярная наночастица (SNP), включает в себя:In some general embodiments of the present invention, the supramolecular nanoparticle (SNP) includes:

а) множество связывающих компонентов, где каждый связующий компонент имеет множество областей связывания и в котором множество областей связывания содержат комбинаторные карбоксилированные кобаламины;a) a plurality of binding components, wherein each binding component has a plurality of binding regions and wherein the plurality of binding regions comprise combinatorial carboxylated cobalamins;

б) множество ядер для обеспечения механической структуры для самосборки супрамолекулярной растворимой системы, в котором множество ядер представляет собой органическое ядро, которое содержит элемент привязки ядра для связывания с множеством связывающих областей таким образом, чтобы образовать первый комплекс включения, где связывающий элемент ядра содержит комбинаторный карбоксилированный дипиридамол, и в котором первый комплекс включения представляет собой комбинаторный карбоксилированный кобаламин с комбинаторным карбоксилированным дипиридамолом; иb) a plurality of cores to provide a mechanical structure for self-assembly of a supramolecular soluble system, wherein the plurality of cores is an organic core that contains a core binding element for binding to a plurality of binding regions so as to form a first inclusion complex, wherein the core binding element comprises a combinatorial carboxylated dipyridamole, and wherein the first inclusion complex is a combinatorial carboxylated cobalamin with a combinatorial carboxylated dipyridamole; And

в) множество терминирующих компонентов с каждым терминирующим компонентом, содержащим один связывающий терминирующий элемент для образования связи с другими участками связывания одного из множества связывающих компонентов таким образом, чтобы сформировать второй комплекс включения, где первичный оконечный связывающий элемент содержит комбинаторный карбоксилированный дипиридамол, где вторичный комплекс включения представляет собой комбинаторный карбоксилированный дипиридамол, где множество ядер и множество связывающих компонентов представляют собой самособирающиеся карбоксилированные основные аминокислоты, таких как лизин, гистидин, аргинин, а также любое сочетание для них и их карбоксилированных производных, которые при контакте друг с другом способны к самосборке с образованием самоорганизующийся супрамолекулярной растворимой системы, где множество компонентов действуют согласованно, чтобы занять остальные области связывания множества связывающих компонентов, и в котором присутствуют множество терминирующих компонентов в достаточном количестве, по отношению к количеству множества связывающих областей с множеством связывающих компонентов таким образом, чтобы терминировать дальнейшее связывание, так, чтобы образовать дискретную частицу.c) a plurality of terminating components, with each terminating component containing one binding terminating element to form a linkage with other binding sites of one of the plurality of binding components so as to form a second inclusion complex, wherein the primary terminal binding element comprises a combinatorial carboxylated dipyridamole, wherein the secondary inclusion complex is a combinatorial carboxylated dipyridamole, wherein the plurality of cores and the plurality of linking components are self-assembling carboxylated basic amino acids such as lysine, histidine, arginine, as well as any combination thereof and their carboxylated derivatives, which upon contact with each other are capable of self-assembly to form a self-assembled supramolecular soluble system, wherein the plurality of components act in concert to occupy the remaining binding regions of the plurality of binding components, and in which the plurality of termination components are present in sufficient quantity, relative to the number of the plurality of binding regions with the plurality of binding components, so as to terminate further binding, so as to form a discrete particle.

Структурный компонентStructural component

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, структурный элемент имеет множество связующих регионов связывающих компонентов. Связывающий элемент представляет собой химический фрагмент, который связывается со специфической связывающей областью через одну или несколько межмолекулярных связей. Связывающий элемент структурного компонента и связывание области скрепляющего элемента, специально выбирает так, чтобы они селективно связывались друг с другом и можно было использовать свойство молекулярного распознавания для идентификации связывающих регионов. Например, область связывания может содержать комбинаторный карбоксилированный кобаламин или карбоксилированный кобаламин или другие производные кобаламина.In some embodiments of the present invention, the structural element has a plurality of binding regions of binding components. A binding element is a chemical moiety that binds to a specific binding region through one or more intermolecular bonds. The binding element of the structural component and the binding region of the binding element are specifically selected so that they selectively bind to each other and the molecular recognition property can be used to identify the binding regions. For example, the binding region may comprise combinatorial carboxylated cobalamin or carboxylated cobalamin or other cobalamin derivatives.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, конструктивный элемент по меньшей мере, представлен неорганическим или органическим ядром.In some embodiments of the present invention, the structural element is at least represented by an inorganic or organic core.

На фиг. 1 представлено вариант изобретения в виде структуры растворимой самоорганизующейся наночастицы, содержащей в виде ядра динамическое комбинаторное производное кобаламида, динамическое комбинаторное производное дипиридамола как структурный компонент, динамическое комбинаторное производное основных олигопептидов и аминокислот в качестве компонентов связывания. В некоторых вариантах осуществления изобретения ядро на основе самоорганизующиеся структуры динамиIn fig. 1 shows a variant of the invention in the form of a structure of a soluble self-organizing nanoparticle containing in the form of a core a dynamic combinatorial derivative of cobalamide, a dynamic combinatorial derivative of dipyridamole as a structural component, a dynamic combinatorial derivative of basic oligopeptides and amino acids as binding components. In some embodiments, a core based on self-organizing dynamic structures

- 6 043514 ческого производного кобаламина, имеет неорганическое ядро, выбранные из группы, состоящей из неорганической наночастицы, металла в виде наночастиц, наночастицы золота, серебра в виде наночастиц кремния, наночастицы металла, наночастицы окиси металла, и любой комбинации наночастиц представленных выше. Так, например, неорганические наночастицы включают наночастицы оксида металла или оксида другого элемента (например, наночастицы диоксида кремния или наночастицы оксида железа), и наночастицы других неорганических соединений. В качестве функциональных наночастиц могут быть использованы магнитные наночастицы, квантовые точки (например, наночастицы CdS, CdSe), или полутвердые токопроводящие частицы оксидов металлов.- 6 043514 chemical derivative of cobalamin, has an inorganic core selected from the group consisting of inorganic nanoparticles, metal nanoparticles, gold nanoparticles, silver nanoparticles of silicon, metal nanoparticles, metal oxide nanoparticles, and any combination of nanoparticles presented above. For example, inorganic nanoparticles include metal oxide or other element oxide nanoparticles (eg, silica nanoparticles or iron oxide nanoparticles), and nanoparticles of other inorganic compounds. Magnetic nanoparticles, quantum dots (for example, CdS, CdSe nanoparticles), or semi-solid conductive particles of metal oxides can be used as functional nanoparticles.

Неорганическое ядро может иметь форму, выбранную из группы, включающей сферические, треугольные, кубические, звездчатые, стержнеобразные, в форме раковин, алмазоподобные, пластинчатые типы, пирамидальные, нерегулярные, в форме структур клетки, и их комбинаций.The inorganic core may have a shape selected from the group including spherical, triangular, cubic, star-shaped, rod-shaped, shell-shaped, diamond-shaped, plate-shaped, pyramidal, irregular, cell-shaped, and combinations thereof.

Неорганические наночастицы известны в данной области техники. Неорганическое ядро может связываться с областями связывания компонентов наночастицы. В некоторых вариантах осуществления изобретения связывающий компонент имеет связывающую область, которая может связываться с неорганическим ядром напрямую. В других вариантах осуществления настоящего изобретения, поверхность неорганического ядра была получена с использованием множества элементов связывания таким образом, чтобы быть способными связываться с множеством областей связывания связующего компонента с помощью одного или несколько межмолекулярных сил.Inorganic nanoparticles are known in the art. The inorganic core can bind to the binding regions of the nanoparticle components. In some embodiments, the binding component has a binding region that can bind to the inorganic core directly. In other embodiments of the present invention, the surface of the inorganic core has been prepared using multiple coupling elements so as to be capable of binding to multiple binding regions of the binder component through one or more intermolecular forces.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, множество неорганических частиц ядра может присутствовать в супрамолекулярной структуре. В таких случаях, множество неорганических частиц ядра может связываться с множеством связывающих компонентов таким образом, чтобы образовать сшитую сеть или гидрогель. Непрерывный рост сшитой сети может быть ограничен или прекращен по желанию с помощью терминирующих компонентов, которые также могут связываться с областями связывания в связующих компонентах.In some embodiments of the present invention, a plurality of inorganic core particles may be present in the supramolecular structure. In such cases, a plurality of inorganic core particles may bind to a plurality of linking components so as to form a cross-linked network or hydrogel. Continued growth of the cross-linked network can be limited or terminated at will by termination components, which can also bind to binding regions in the linking components.

В некоторых вариантах осуществления структурный компонент представляет собой органическое ядро. Органические ядра могут включать производные комбинаторных самособирающихся кобаламинов, дендримеров, полимеров, белков, олигосахаридов, мицелл, липосом, пузырьков, и их комбинаций. Например, в некоторых случаях, органическое ядро может быть дендримером, полимером или полипептидом. Структурный компонент может включать структурное ядро на основе дендримера, А полиамидоамин дендримера (ПАД), разветвленный полиэтиленимин (РПЭ), линейный полиэтиленимин, полилизин, полилактид, полилактид-со-гликозид, полиангидрид, поли-ε-капролактон, А полиметилметакрилат, поли (N-изопропил акриламид), полипептид, и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления органического ядра представляет собой полиамидоамин дендример или полимер поли-L-лизин.In some embodiments, the structural component is an organic core. Organic cores may include derivatives of combinatorial self-assembling cobalamins, dendrimers, polymers, proteins, oligosaccharides, micelles, liposomes, vesicles, and combinations thereof. For example, in some cases, the organic core may be a dendrimer, polymer, or polypeptide. The structural component may include a dendrimer-based structural core, A polyamidoamine dendrimer (PAD), branched polyethylenimine (RPE), linear polyethylenimine, polylysine, polylactide, polylactide-co-glycoside, polyanhydride, poly-ε-caprolactone, A polymethyl methacrylate, poly(N -isopropyl acrylamide), polypeptide, and combinations thereof. In some embodiments, the organic core is a polyamidoamine dendrimer or poly-L-lysine polymer.

В некоторых вариантах осуществления, связывающие участки компонентов связывания взаимодействуют другими элементами, которые могут присутствовать как часть органической структуры ядра. В других вариантах осуществления органическое ядро дериватизировано с множеством элементов связывания, таких как, например, комбинаторные самособирающиеся производные дипиридамола. Связующие элементы могут связываться со связывающими областями компонента связывания с помощью одного или несколько межмолекулярных сил с последующей самосборкой в сшитую сеть или гидрогель. Непрерывное распространение сшитой сети, может быть ограничено или прекращено терминирующими компонентами, которые также могут реагировать с областями связывания компонента связывания. Связывающая область элемента связывания может быть выбрана в зависимости от типа связывания, на основе принципа молекулярного распознавания в том числе.In some embodiments, the binding regions of the binding components interact with other elements that may be present as part of the organic structure of the core. In other embodiments, the organic core is derivatized with multiple coupling elements, such as, for example, combinatorial self-assembling dipyridamole derivatives. The coupling elements can bind to the binding regions of the coupling component through one or more intermolecular forces, followed by self-assembly into a cross-linked network or hydrogel. The continuous propagation of the cross-linked network may be limited or terminated by termination components, which may also react with the binding regions of the binding component. The binding region of the binding element can be selected depending on the type of binding, based on the principle of molecular recognition as well.

На фиг. 2 показан вариант осуществления изобретения в виде самоорганизующихся комбинаторных динамических производных дипиридамола и принцип их синтеза. Многочисленные дендримеры известны в данной области техники. Преимущество дендримеров ядер заключаются в их быстром синтезе и легкой способности к функционализации за счет легкого связывания элементов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения дендример может быть синтезирован, путем включения внутрь себя обязательных элементов как частей структуры. Альтернативно, в других вариантах осуществления изобретения во время синтеза дендримера, реакционноспособная функциональная часть (группа) может присутствовать в каждой точке терминального элемента, добавленного к связующему элементу внутри ядра. Примеры конкретных дендримеров, пригодных для изобретения, включают такой как полиамидоаминный (ПАМ-дендример).In fig. Figure 2 shows an embodiment of the invention in the form of self-organizing combinatorial dynamic derivatives of dipyridamole and the principle of their synthesis. Numerous dendrimers are known in the art. The advantages of core dendrimers are their rapid synthesis and easy ability to be functionalized due to the easy binding of elements. In some embodiments of the present invention, a dendrimer can be synthesized by incorporating essential elements as parts of the structure. Alternatively, in other embodiments of the invention, during dendrimer synthesis, a reactive functional moiety may be present at each point of the terminal element added to the linking element within the core. Examples of specific dendrimers suitable for the invention include such as polyamidoamine (PAM dendrimer).

Многие полимеры известны в данной области техники. Преимущество использования полимерных ядер заключаются в его быстром синтезе и его способности быть легко функционализированным скрепляющим элементом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, в структуру полимера при синтезе может быть включен скрепляющий элемент. Альтернативно, в других вариантах осуществления, реакционноспособные функциональные группы на полимере может быть дериватизированы с химическими фрагментами, обеспечивающими функцию скрепляющего элемента. Так, например, полипептиды, содержащие в структуре остатки лизина с реакционной аминогруппой (-NH2) могут быть функционализировны со связывающими элементами. Одним из примеров является полипептид - поли-L-лизин.Many polymers are known in the art. The advantage of using polymer cores is its rapid synthesis and its ability to be easily functionalized as a fastening element. In some embodiments of the present invention, a fastening element may be included in the polymer structure during synthesis. Alternatively, in other embodiments, the reactive functional groups on the polymer may be derivatized with chemical moieties that provide a bonding element function. For example, polypeptides containing lysine residues with a reactive amino group (-NH 2 ) in their structure can be functionalized with linking elements. One example is the polypeptide poly-L-lysine.

В некоторых вариантах осуществления два или более различных структурных компонента присут- 7 043514 ствуют, в этом случае каждый структурный компонент может иметь связывающие области (группы) для образования связи со связующим компонентом.In some embodiments, two or more different structural components are present, in which case each structural component may have linking regions (groups) to form a bond with the linking component.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, структурный компонент может быть представлен полиамидоамином дендримером, дериватизированным со связующим элементом/элементами, такими как олигопептид KKRKRKRKR и связанным с комбинаторным самоорганизующимся карбоксилированным производным этого же пептида.In some embodiments of the present invention, the structural component may be a polyamidoamine dendrimer derivatized with a linker element(s), such as the oligopeptide KKRKRKRKR and linked to a combinatorial self-assembled carboxylated derivative of the same peptide.

Примечание: K - это одна буква названия аминокислоты лизина.Note: K is one letter of the amino acid lysine.

Примечание: R - представляет собой одну букву названия аминокислоты аргинина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, конструктивный элемент может также представлять собой дериватизированные адамантином неорганические наночастицы, такие как дериватизированные адамантаном наночастицы металла, или дериватизированные адамантаном наночастицы оксида металла, более конкретно, например, наночастицами золота, дериватизированными с адамантаном.Note: R represents one letter of the amino acid name arginine. In some embodiments of the present invention, the structural element may also be adamantine-derivatized inorganic nanoparticles, such as adamantane-derivatized metal nanoparticles, or adamantane-derivatized metal oxide nanoparticles, more specifically, for example, adamantane-derivatized gold nanoparticles.

Терминирующий компонентTerminating component

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, терминирующие компоненты занимают участки взаимодействия связывающих компонентов, для ограничения непрерывного распространения и роста сети, когда терминирующие компоненты присутствуют в достаточном количестве, по отношению к областям взаимодействия в компонентах связывания. Связующий компонент и структурный компонент могут самостоятельно собираться в супрамолекулярную структуру, в то время как терминирующие компоненты могут только занимать области взаимодействия и предотвращать дальнейшую самосборку (рост сети) между компонентом связывания и структурным компонентом. Для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, степень, в которой терминирующий компонент ограничивает процесс самосборки основана на относительном количестве (концентрации) связывающих компонентов по отношению к количеству участков взаимодействия на компонентах связывания. В некоторых вариантах осуществления изобретения, когда концентрация терминирующих компонентов достигает достаточного уровня, наблюдается самосборка из трех компонентов: (1) структурный компонент, (2) связующий компонент, и (3) терминирующий компонент, что приводит к образованию частиц (наночастиц), а не сшитой сети или гидрогеля. Преимущество этого подхода к супрамолекулярному получению наноразмерных частиц заключается в том, что размер конечных частиц (наночастиц) может быть легко рассчитано путем изменения относительных концентраций компонентов в смеси препарата.In some embodiments of the present invention, termination components occupy the interaction regions of the binding components to limit the continuous propagation and growth of the network when termination components are present in sufficient numbers relative to the interaction regions in the binding components. The binding component and the structural component can self-assemble into a supramolecular structure, while the termination components can only occupy the interaction regions and prevent further self-assembly (network growth) between the binding component and the structural component. For some embodiments of the present invention, the degree to which the termination component limits the self-assembly process is based on the relative amount (concentration) of binding components relative to the number of interaction sites on the binding components. In some embodiments of the invention, when the concentration of terminating components reaches a sufficient level, self-assembly of three components is observed: (1) a structural component, (2) a binding component, and (3) a terminating component, resulting in the formation of particles (nanoparticles) rather than cross-linked network or hydrogel. The advantage of this approach to supramolecular production of nanosized particles is that the size of the final particles (nanoparticles) can be easily calculated by varying the relative concentrations of the components in the drug mixture.

В некоторых вариантах осуществления терминирующий компонент имеет один связывающий элемент, который связывается с одной из областей взаимодействия на связующем компоненте. В этих случаях, каждый терминирующий компонент имеет только один связывающий элемент. Связывающий элемент представляет собой химический фрагмент, который связывается с областью взаимодействия компонента связывания с помощью одного или несколько межмолекулярных сил. Эти терминирующие компоненты взаимодействуют только с одной областью взаимодействия на связующем компоненте. В этом случае сшивания между терминирующим компонентом и связующим компонентом можно избежать.In some embodiments, the termination component has a single coupling element that communicates with one of the interaction regions on the coupling component. In these cases, each termination component has only one connecting element. A binding element is a chemical moiety that binds to the region of interaction of the binding component through one or more intermolecular forces. These termination components interact with only one interaction region on the coupling component. In this case, crosslinking between the terminating component and the connecting component can be avoided.

Терминирующий компонент может представлять собой полимер, полипептид, олигосахарид или небольшую молекулу и функционировать так долго, пока терминирующий компонент взаимодействует с областями связывания связующего компонента. В некоторых вариантах осуществления изобретения терминирующий компонент представляет собой полимер, который получен с использованием связующего элемента. В других вариантах терминирующий компонент представляет собой поли -этиленгликоль, дериватизированный со связующим элементом, например, содержит остатки малеиновой кислоты.The termination component may be a polymer, polypeptide, oligosaccharide, or small molecule and functions as long as the termination component interacts with the binding regions of the linker component. In some embodiments of the invention, the terminating component is a polymer that is produced using a coupling element. In other embodiments, the terminating component is a poly-ethylene glycol derivatized with a coupling element, for example containing maleic acid residues.

Супрамолекулярная структура может иметь два или более терминирующих компонента. В этих сценариях супрамолекулярная структура может иметь 2, 3, 4, 5, или 6 различных терминирующих компонентов. Каждый терминирующий компонент может иметь один и тот же связывающий элемент, или они могут иметь различные связывающие элементы, но каждый связывающий элемент будет взаимодействовать со связывающей областью связывающего компонента.A supramolecular structure may have two or more termination components. In these scenarios, the supramolecular structure may have 2, 3, 4, 5, or 6 different termination components. Each termination component may have the same binding element, or they may have different binding elements, but each binding element will interact with the binding region of the binding component.

Связывающие компонентыBinding components

Связывающие компоненты имеют множество участков связывания, которые взаимодействуют и связываются со структурным компонентом и терминаторным компонентом и могут включать в себя терминаторный компонент, выбранный из группы, состоящей из немодифицированного кобаламина, дипиридамола, основных аминокислот, немодифицированного пептида, такого как KKRKRKRKR, и любой их комбинации.Binding components have multiple binding sites that interact and bind to the structural component and the terminator component and may include a terminator component selected from the group consisting of unmodified cobalamin, dipyridamole, basic amino acids, unmodified peptide such as KKRKRKRKR, and any combination thereof .

Область связывания представляет собой химический фрагмент, который связывается с структурным компонентом и терминирующим компонентом одной или более межмолекулярных сил.A binding region is a chemical moiety that binds to a structural component and a terminating component by one or more intermolecular forces.

В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы два или более различных связывающих компонентов, при условии, что оба имеют области селективного взаимодействия, которые связываются со структурными и терминирующими компонентами.In some embodiments, two or more different binding components may be used, provided that both have selective interaction regions that bind to structural and termination components.

Связывающий компонент может представлять собой полимер, олигосахарид, или полипептид. Как связывающий компонент может быть использован любой подходящий материал со множеством областей связывания. В качестве связывающего компонента также может быть использован полиэтиленимин илиThe binding component may be a polymer, oligosaccharide, or polypeptide. Any suitable material having multiple bonding areas can be used as the binding component. Polyethylenimine or

- 8 043514 разветвленный полиэтиленимин дериватизированный с множеством участков связывания. Конкретный пример связывающего компонента это разветвленный дериватизированный с бета-циклодекстрином полиэтиленимин. Другой пример связующего компонента это поли-L-лизин, дериватизированный с βциклодекстрином.- 8 043514 branched polyethylenimine derivatized with multiple binding sites. A specific example of a binding component is a branched beta-cyclodextrin-derivatized polyethylenimine. Another example of a binder is poly-L-lysine derivatized with β-cyclodextrin.

Молекулярное распознаваниеMolecular recognition

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, связывающие области и/ или связывающие элементы являются элементами молекулярного распознавания. Другими словами, область связывания образует пару молекулярного распознавания со структурным компонентом или терминирующим компонентом.In some embodiments of the present invention, the binding regions and/or binding elements are molecular recognition elements. In other words, the binding region forms a molecular recognition pair with a structural component or termination component.

На фиг. 3 приведен принцип молекулярного распознавания между различными веществами на основе нуклеотидов, как структуры, которая имеет важное применение в некоторых вариантах этого изобретения. Молекулярное распознавание относится к конкретному взаимодействию между двумя или более молекулами через одну или более межмолекулярных сил. Молекулы, участвующие в молекулярном распознавании обладают молекулярной комплементарностью и называются парное молекулярное распознавание или хост-гостевой комплекс. В этом случае термины хозяин и гости не придают особое отношение, но описывают только два соединения, которые проявляют молекулярную комплементарность, т.е. связываться друг с другом с помощью молекулярного распознавания. А хозяин и гость связываются друг с другом, в то время как два соединения хозяина нет. Молекулярное распознавание это специфичное взаимодействие, означающее, что каждый элемент молекулярного распознавания будет связываться с комплементарными молекулами, имеющими определенные структурные особенности. В общем, компоненты пар молекулярного распознавания связываются друг с другом более плотно, чем в случае для неспецифического связывания, так как взаимодействия, которые происходят между двумя элементами молекулярных распознавания, являются многочисленными.In fig. 3 shows the principle of molecular recognition between different substances based on nucleotides as a structure, which has important applications in some embodiments of this invention. Molecular recognition refers to the specific interaction between two or more molecules through one or more intermolecular forces. The molecules involved in molecular recognition have molecular complementarity and are called pairwise molecular recognition or host-guest complex. In this case, the terms host and guests do not confer a special relationship, but describe only two compounds that exhibit molecular complementarity, i.e. communicate with each other using molecular recognition. And the host and the guest communicate with each other, while the two hosts do not. Molecular recognition is a specific interaction, meaning that each molecular recognition element will bind to complementary molecules that have specific structural features. In general, the components of molecular recognition pairs bind to each other more tightly than is the case for nonspecific binding, since the interactions that occur between the two molecular recognition elements are numerous.

В некоторых вариантах осуществления изобретения пары молекулярного распознавания включают небольшие молекулы - комплексы типа хозяин/гость (включая, но не ограничиваясь комплексами включения), пары комплементарных последовательностей олигонуклеотидов (например, ДНК-ДНК, ДНКРНК или РНК-РНК, которые связываются друг с другом путем гибридизации), антитело-антиген, белоксубстрат, белок-ингибитор, и белок-белковые взаимодействия (такие как альфа-спиральные пептидные цепи и β-листовые пептидные цепи).In some embodiments, molecular recognition pairs include small molecule host/guest complexes (including but not limited to inclusion complexes), pairs of complementary oligonucleotide sequences (e.g., DNA-DNA, DNARNA, or RNA-RNA) that bind to each other through hybridization), antibody-antigen, substrate protein, inhibitor protein, and protein-protein interactions (such as alpha-helical peptide chains and β-sheet peptide chains).

В некоторых вариантах осуществления изобретения супрамолекулярные структуры самособираются путем молекулярного распознавания. В этом случае области связывания на связывающем компоненте образует пару молекулярного распознавания со связыванием элементов на структурном элементе. Связывание элементов на терминальном компоненте также происходит с участками связывания на компоненте связывания с образованием пары молекулярного распознавания. Пары молекулярного распознавания, образованные между компонентом связывания и структурным компонентом и могут быть такими же, как пары молекулярного распознавания, образованные между компонентом связывания и терминальным компонентом, или они могут быть разными. Другими словами, в некоторых вариантах осуществления изобретения связывающий элемент на структурном компоненте может быть таким же, как связывающий элемент на терминирующем компоненте, или они могут быть разными, но оба связывающих элемента связываются с той же областью связывания на компоненте связывания.In some embodiments of the invention, supramolecular structures self-assemble through molecular recognition. In this case, the binding regions on the binding component form a molecular recognition pair with the binding elements on the structural element. Binding of elements on the terminal component also occurs with binding sites on the binding component to form a molecular recognition pair. The molecular recognition pairs formed between the binding component and the structural component may be the same as the molecular recognition pairs formed between the binding component and the terminal component, or they may be different. In other words, in some embodiments, the binding element on the structural component may be the same as the binding element on the termination component, or they may be different, but both binding elements bind to the same binding region on the binding component.

Для настоящего изобретения, пары молекулярного распознавания включают пары молекулярного распознавания, комбинации пар молекулярного распознавания и множество нескольких пар молекулярных распознавания. Некоторые примерные варианты осуществления изобретения включают использование пар молекулярного распознавания, состоящие из адамантан-в-циклодекстринового комплекса, диазобензен-а-циклодекстринового комплекса, стероид-основанных пар молекулярного распознавания, пар молекулярного распознавания на основе пирена, стероидов, родамина в комплексе с циклодекстрином, доксорубицина в комплексе с циклодекстрином, биотин-стрептавидином, комплементарной пары оснований нуклеотидов, комплементарной пары нуклеотидов, комплементарной пары олигонуклеотидов, и их комбинаций.For the present invention, molecular recognition pairs include molecular recognition pairs, combinations of molecular recognition pairs, and a plurality of multiple molecular recognition pairs. Some exemplary embodiments of the invention include the use of molecular recognition pairs consisting of adamantane-β-cyclodextrin complex, diazobenzene-α-cyclodextrin complex, steroid-based molecular recognition pairs, pyrene-based molecular recognition pairs, steroids, rhodamine complexed with cyclodextrin, doxorubicin in complex with cyclodextrin, biotin-streptavidin, complementary nucleotide base pair, complementary nucleotide pair, complementary oligonucleotide pair, and combinations thereof.

Функциональные элементыFunctional elements

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один из структурных компонентов, связывающий компонент или терминирующий компонент, включает в себя функциональный элемент. Функциональный элемент может представлять собой химический фрагмент, который придает дополнительную функцию или активность супрамолекулярной структуре, не присущую ей пока функциональный элемент отсутствует. Функциональный элемент может представлять собой светоизлучающее (т.е. флуоресциирующее или фосфоресцирующее) соединение, такое как комбинаторное самоорганизующееся производное рибофлавина. Флуоресциирующие и фосфоресцирующие супрамолекулярные структуры могут быть использованы, например, в визуализации исследований in vitro или in vivo. Так, например, люминесцентный рибофлавин под действием УФ-света и может быть использован в качестве функционального элемента. Функциональный элемент может также представлять собой соединение, содержащее радиоактивный или магнитно-активный изотоп. Так, например, позитрон - излучаю- 9 043514 щие изотопы, такие как 64Cu может быть использован для измерения биораспределения супрамолекулярных структур. Другие полезные подходящие изотопы были бы очевидны любому специалисту.In some embodiments of the present invention, at least one of the structural components, a binding component or a termination component, includes a functional element. A functional element may be a chemical moiety that imparts additional function or activity to a supramolecular structure not inherent to it while the functional element is absent. The functional element may be a light-emitting (ie, fluorescent or phosphorescent) compound, such as a combinatorial self-assembled riboflavin derivative. Fluorescent and phosphorescent supramolecular structures can be used, for example, in imaging studies in vitro or in vivo. For example, riboflavin fluoresces under the influence of UV light and can be used as a functional element. The functional element may also be a compound containing a radioactive or magnetically active isotope. For example, positron-emitting isotopes such as 64 Cu can be used to measure the biodistribution of supramolecular structures. Other useful suitable isotopes would be obvious to one skilled in the art.

На фиг. 4. приведено схему синтеза для функционального элемента в качестве примера осуществления настоящего изобретения, в котором функциональным элементом является динамический рибофлавин (IV), с 44 компонентами в смеси, которые реагируют друг с другом, а также с формулой для вычисления комбинаторного синтеза и схемы синтеза полностью его замещенного производного, где m=1, k=4, и модификатор (II), является тетра-сукцинил рибофлавином (в). В некоторых вариантах осуществления изобретения, функциональный элемент может быть таргетным элементом, который доставляется благодаря супрамолекулярной структуре в конкретные клетки. Такие системы доставки с функциональными элементами внутри могут быть представлены олигонуклеотидами, антителами, и небольшими молекулами, которые связываются с белками клеточной поверхности. В общем, любой химический фрагмент, который специфически связывается с одним или более рецепторами клеточной поверхности могут быть включены в супрамолекулярную структуру, чтобы быть функциональным элементом. Белками клеточной поверхности могут быть, например, белки, на раковой клетке или на бактериях или грибах. Конкретные примеры функциональных элементов, которые являются клеточными таргетными фрагментами ориентации для настоящего изобретения, могут быть RGD и EGF, фолиевая кислота, трансферрин, и включать антитела нацеленные на маркеры клеточной поверхности, такие как, например, Герцептин для Her2 в клетках рака молочной железы.In fig. 4. shows a synthesis scheme for a functional element as an example of the implementation of the present invention, in which the functional element is dynamic riboflavin (IV), with 44 components in the mixture that react with each other, as well as a formula for calculating the combinatorial synthesis and the complete synthesis scheme its substituted derivative, where m=1, k=4, and modifier (II), is tetra-succinyl riboflavin (c). In some embodiments of the invention, the functional element may be a targeting element that is delivered through a supramolecular structure to specific cells. Such delivery systems with functional elements inside can be represented by oligonucleotides, antibodies, and small molecules that bind to cell surface proteins. In general, any chemical moiety that specifically binds to one or more cell surface receptors can be incorporated into a supramolecular structure to be a functional element. Cell surface proteins can be, for example, proteins on a cancer cell or on bacteria or fungi. Specific examples of functional elements that are cell targeting moieties of the present invention may be RGD and EGF, folic acid, transferrin, and include antibodies targeting cell surface markers, such as, for example, Herceptin for Her2 in breast cancer cells.

Для этого изобретения в качестве функционального элемента может быть выбран свободно проникающий в клетку функциональный элемент, который действует через функцию увеличения проницаемости клеточных мембран. Специфические примеры лигандов, которые увеличивают проницаемость клеточной мембраны, включают ТАТ лиганд. Различные другие лиганды, действующие через проницаемость клеточной мембраны также могут быть использованы в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.For this invention, a cell-free functional element that acts through the function of increasing the permeability of cell membranes can be selected as the functional element. Specific examples of ligands that increase cell membrane permeability include TAT ligand. Various other cell membrane permeabilization ligands may also be used in some embodiments of the present invention.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения супрамолекулярная структура может иметь два или более функциональных элементов. Например, супрамолекулярная структура может иметь два таргетных функциональных элемента в качестве средства для повышения селективности доставки в нужные клетки, или в качестве средства для повышения аффинности связывания с помощью нескольких функциональных элементов, направленных на поверхностное таргетное взаимодействие белокклетка. Клетка означает биологическую клетку. Другие примеры нескольких функциональных элементов включают супрамолекулярные структуры, имеющие таргетные функциональные элементы и имеющие функциональные элементы увеличения проницаемости клеток, как средство для комбинирования синергических эффектов улучшенной транспортировки препарата к клетке и увеличения проницаемости клеточной мембраны. Еще один пример из синергетического действия множества функциональных элементов в супрамолекулярной структуре это использование супрамолекулярной структуры, имеющей (1) компонент визуализации, функциональный элемент, который является светоизлучающим или функциональным элементом радиоизотопа и (2) таргетный функциональный элемент для визуализации целевых клеток. Настоящие варианты осуществления изобретения включают в себя использование комбинаций функциональных элементов, таких как два таргетных функциональных элемента, в т.ч. функциональный элемент увеличения проницаемости клеточных мембран, либо двух таргетных функциональных элементов в т.ч. функциональный элемент визуализации, а также использование комбинаций указанных выше функциональных элементов.In some embodiments of the present invention, the supramolecular structure may have two or more functional elements. For example, a supramolecular structure may have two targeting functional elements as a means to increase selectivity of delivery to the desired cells, or as a means to increase binding affinity by using multiple functional elements to target protein-cell surface interactions. Cell means biological cell. Other examples of multiple functional elements include supramolecular structures having targeting functional elements and having cell permeability enhancing functional elements as a means of combining the synergistic effects of improved drug transport to the cell and increased cell membrane permeability. Another example of the synergistic action of multiple functional elements in a supramolecular structure is the use of a supramolecular structure having (1) an imaging component, a functional element that is a light-emitting or radioisotope functional element and (2) a targeting functional element for imaging target cells. The present embodiments of the invention include the use of combinations of functional elements, such as two targeted functional elements, incl. a functional element for increasing the permeability of cell membranes, or two targeted functional elements, incl. functional element of visualization, as well as the use of combinations of the above functional elements.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, супрамолекулярная структура включает в себя два или более терминирующих компонента, каждый из которых может дополнительно включать в себя функциональный элемент. В этом случае, множественные функциональные элементы могут быть введены в частицу с помощью нескольких терминирующих компонентов. Например, супрамолекулярная структура может иметь (1) терминирующий компонент, не имеющий никакого функционального элемента и (2) терминирующий компонент, имеющий таргетный элемент. Терминирующие компоненты, не имеющие функционального элемента могут обмениваться с терминирующими компонентами имеющих функциональный элемент путем обработки супрамолекулярной структуры вторичным терминирующим компонентом или путем обработки супрамолекулярной структуры смесью других терминирующих компонентов. Аналогично, супрамолекулярная структура может быть получена с использованием смеси терминирующих компонентов, каждый из которых будет включен в супрамолекулярную структуру.In some embodiments of the present invention, the supramolecular structure includes two or more termination components, each of which may further include a functional element. In this case, multiple functional elements can be introduced into the particle using multiple termination components. For example, a supramolecular structure may have (1) a termination component that does not have any functional element and (2) a termination component that has a targeting element. Termination components that do not have a functional element can be exchanged with termination components that have a functional element by treating the supramolecular structure with a secondary termination component or by treating the supramolecular structure with a mixture of other termination components. Likewise, a supramolecular structure can be produced using a mixture of termination components, each of which will be included in the supramolecular structure.

Нагрузки (груз)Loads (cargo)

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения супрамолекулярная структура может включать в себя нагрузку. Нагрузка определяются как химический фрагмент, который может быть инкапсулирован внутрь супрамолекулярной структуры, и который может высвобождаться из супрамолекулярной структуры. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, груз могут связываться с одним или более структурных компонентов, компонентом связывания или терминирующим компонентом. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, груз представляет собой химическую группу, которая может неспецифично связываться со связывающимиIn some embodiments of the present invention, the supramolecular structure may include a load. A load is defined as a chemical moiety that can be encapsulated within a supramolecular structure, and that can be released from the supramolecular structure. In some embodiments of the present invention, the cargo may be associated with one or more structural components, a binding component, or a termination component. In some preferred embodiments of the present invention, the cargo is a chemical group that can bind nonspecifically to binding agents.

- 10 043514 областями связующего компонента и который предотвращать помехи в самосборке наночастиц со стороны груза. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, груз представляет собой небольшую молекулу, выбранную из группы, состоящей таких лекарств, как доксорубицин, таксол, рапамицин, цисплатин, другие противораковые препараты, полезные для химиотерапии рака, в т.ч. белок, пептид, олигонуклеотид, миРНК, плазмида, молекулы (системы) доставки генов, а также любые их комбинации.- 10 043514 areas of the binding component and which prevent interference in the self-assembly of nanoparticles from the load side. For example, in some embodiments of the present invention, the cargo is a small molecule selected from the group consisting of drugs such as doxorubicin, taxol, rapamycin, cisplatin, other anticancer drugs useful in cancer chemotherapy, including protein, peptide, oligonucleotide, siRNA, plasmid, gene delivery molecules (systems), as well as any combinations thereof.

Предполагается, для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, что наночастицы не во всех случаях могут инкапсулировать один и тот же груз. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения супрамолекулярные структуры могут доставлять терапевтические протеины и олигонуклеотиды к клетке-мишени, и сами эти супрамолекулярные структуры используются для защиты терапевтических соединений, белков и/или олигонуклеотидов от деградации. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения супрамолекулярная структура может включать в себя два или более груза. Выбор соотношения и количества двух или более терапевтических соединений в супрамолекулярной структуре обеспечивает корректную доставку препаратов в клетку. В некоторых вариантах осуществления изобретения в качестве груза помимо мелких молекул в супрамолекулярную структуру может также быть включена плазмида. Во многих вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрено инкапсулировать в супрамолекулярные структуры множество видов грузов и различных сочетаний грузов.It is contemplated, for some embodiments of the present invention, that nanoparticles may not encapsulate the same cargo in all cases. In some embodiments of the present invention, supramolecular structures can deliver therapeutic proteins and oligonucleotides to a target cell, and the supramolecular structures themselves are used to protect therapeutic compounds, proteins and/or oligonucleotides from degradation. In some embodiments of the present invention, the supramolecular structure may include two or more cargo. The choice of the ratio and amount of two or more therapeutic compounds in a supramolecular structure ensures the correct delivery of drugs into the cell. In some embodiments, in addition to small molecules, a plasmid may also be included as cargo in the supramolecular structure. In many embodiments of the present invention, multiple types of cargo and various combinations of cargo are encapsulated in supramolecular structures.

Способы получения супрамолекулярной структурыMethods for obtaining a supramolecular structure

Настоящее изобретение включает способы получения описанных выше сыпрамолекулярных структур, путем приготовления суспензии структурных компонентов и связующих компонентов; добавления связующих компонентов к указанной суспензии.The present invention includes methods for obtaining the cheese molecular structures described above by preparing a suspension of structural components and binding components; adding binder components to said suspension.

Соотношение структурных компонентов для связующих компонентов и терминирующих компонентов выбираются в соответствии с заранее определенным размером указанных супрамолекулярных структур. Структурные, связующие и терминирующие компоненты самособираются в супрамолекулярные структуры, имеющие, по существу, заранее заданный размер. В некоторых случаях, заранее заданный размер, по крайней мере, более 10 нм и меньше 800 нм (нанометров).The ratio of structural components for the coupling components and terminating components are selected in accordance with the predetermined size of the specified supramolecular structures. The structural, binding and termination components self-assemble into supramolecular structures having an essentially predetermined size. In some cases, the predetermined size is at least greater than 10 nm and less than 800 nm (nanometers).

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения включают способы получения супрамолекулярных структур.Some embodiments of the present invention include methods for producing supramolecular structures.

Один общий пример способа получения супрамолекулярной структуры включает в себя такие этапы: приготовление суспензии структурных компонентов и связывающих компонентов;One general example of a method for preparing a supramolecular structure includes the following steps: preparing a suspension of structural components and binding components;

добавление терминирующих компонентов к суспензии структурных компонентов и связывающих компонентов с образованием смеси; и формирующие супрамолекулярную структуру из смеси терминирующих компонентов со структурными и связующими компонентами.adding terminating components to a suspension of structural components and binding components to form a mixture; and forming a supramolecular structure from a mixture of terminating components with structural and binding components.

Дополнительно, варианты осуществления включают общий способ получения супрамолекулярной структуры включают такие этапы:Additionally, embodiments include a general method for preparing a supramolecular structure comprising the steps of:

выбор соотношения количеств структурных компонентов к количеств связующих компонентов; и выбор соотношения для количеств структурных компонентов к количеству терминирующих компонентов.choosing the ratio of the amounts of structural components to the amounts of binding components; and selecting a ratio for the amounts of structural components to the number of termination components.

Дополнительно, варианты осуществления включают в себя общий способ получения супрамолекулярной структуры этап, в котором есть выбор соотношения для количеств структурных компонентов к количеству связующих компонентов.Additionally, embodiments include a general method for producing a supramolecular structure, a step in which there is a choice of ratio for the amounts of structural components to the amount of binding components.

Дополнительно, варианты осуществления изобретения включают в себя общий способ получения супрамолекулярной структуры в котором есть выбор соотношения количества структурных компонентов к количеству терминирующих компонентов.Additionally, embodiments of the invention include a general method for producing a supramolecular structure in which there is a choice of the ratio of the number of structural components to the number of termination components.

Дополнительно, варианты осуществления изобретения включают общий способ получения супрамолекулярной структуры дополнительно включает в котором есть выбор соотношения количества связующих компонентов к количеству терминирующих компонентов.Additionally, embodiments of the invention include a general method for producing a supramolecular structure further comprising selecting the ratio of the amount of coupling components to the amount of terminating components.

Соотношение структурных компонентов для связывания компонентов с терминальными компонентами выбираются в соответствии с заранее определенным размером указанной супрамолекулярной структуры. Структурные, связующие и терминирующие компоненты самособираются (самоорганизуются) в супрамолекулярные структуры, приобретающие, по существу, заранее заданный размер. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, заранее определенный размер находится в пределах от примерно 5 нм до 2000 нм. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желательным является заранее определенный размер частиц в пределах, по крайней мере, от 20 нм до 400 нм. Размер супрамолекулярных структур можно легко регулировать путем изменения соотношения между компонентами, используемыми для получения супрамолекулярных структур. Также может быть легко получено широкое разнообразие супрамолекулярных структур различных размеров, возможность комбинатор- 11 043514 ного синтеза также позволяет получать разные размеры супрамолекулярных структур, и оптимизировать конкретную функцию для обеспечения их активности.The ratio of structural components for linking components to terminal components is selected in accordance with the predetermined size of the specified supramolecular structure. Structural, binding and terminating components self-assemble (self-organize) into supramolecular structures that essentially acquire a predetermined size. In some embodiments of the present invention, the predetermined size ranges from about 5 nm to 2000 nm. In some embodiments of the present invention, a predetermined particle size ranging from at least 20 nm to 400 nm is desirable. The size of supramolecular structures can be easily controlled by changing the ratio between the components used to obtain the supramolecular structures. A wide variety of supramolecular structures of different sizes can also be easily prepared, and the possibility of combinatorial synthesis also allows for the preparation of different sizes of supramolecular structures, and the optimization of a specific function to ensure their activity.

Супрамолекулярная структура может быть легко получена путем объединения компонентов вместе. По крайней мере, три компонента самособираются в супрамолекулярную структуру. Дополнительные компоненты (структурные, связывающие или терминирующие) или карго соединения (груз или нагрузка) также могут быть использованы, при условии, что минимум элементов присутствуют. Дополнительные компоненты могут включать в себя один или несколько функциональных элементов.The supramolecular structure can be easily obtained by combining the components together. At least three components self-assemble into a supramolecular structure. Additional components (structural, bonding or terminating) or cargo connections (load or load) may also be used, provided that a minimum of elements are present. Additional components may include one or more functional elements.

После того, как формируется супрамолекулярная структура, компоненты могут быть заменены на другие компоненты, несущие соответствующие элементы связывания или областей связывания путем обработки супрамолекулярной структуры дополнительными компонентами. Например, одни терминирующие компоненты могут быть обменены путем обработки супрамолекулярной структуры на другие терминирующие компоненты (например, обогащенные функциональными элементами). Кроме того, структурные или связывающие компоненты могут обмениваться путем обработки супрамолекулярной структуры дополнительными структурными или связующими компонентами. Суспензия или раствор компонентов может быть обработан ультразвуком для ускорения или помощи в протекании компонентных обменных реакций.Once the supramolecular structure is formed, the components can be replaced by other components bearing the corresponding binding elements or binding regions by treating the supramolecular structure with additional components. For example, some termination components can be exchanged by processing of the supramolecular structure for other termination components (eg, enriched with functional elements). In addition, structural or binding components can be exchanged by treating the supramolecular structure with additional structural or binding components. A suspension or solution of components can be treated with ultrasound to speed up or assist in the occurrence of component metabolic reactions.

Размер супрамолекулярных структур может легко регулироваться путем изменения соотношения между компонентами, используемыми для получения супрамолекулярных структур. Широкое разнообразие супрамолекулярных структур различных размеров может быть легко получено. Это также дает возможность комбинаторного синтеза, так как массивы супрамолекулярных структур могут быть получены на основе их конкретной функции и оптимизации их активности.The size of supramolecular structures can be easily controlled by changing the ratio between the components used to obtain the supramolecular structures. A wide variety of supramolecular structures of varying sizes can be easily prepared. This also enables combinatorial synthesis, as arrays of supramolecular structures can be prepared based on their specific function and optimization of their activity.

Используя обмен компонентов, размеры супрамолекулярных структур могут быть скорректированы после того, как супрамолекулярные структуры будут сформированы путем обработки предварительно изготовленных супрамолекулярных структур дополнительным компонентом. Например, если предварительно сформированную супрамолекулярную структуру обрабатывают дополнительным количеством связывающего компонента, размер структуры будет уменьшаться. Если предварительно сформированную супрамолекулярную структуру обрабатывают дополнительным структурным компонентом, то размер будет увеличиваться. Примеры такого эффекта представлены в приведенных ниже примерах.Using component exchange, the sizes of supramolecular structures can be adjusted after the supramolecular structures have been formed by treating the prefabricated supramolecular structures with an additional component. For example, if a preformed supramolecular structure is treated with additional binding component, the size of the structure will decrease. If the preformed supramolecular structure is treated with an additional structural component, the size will increase. Examples of this effect are presented in the examples below.

Супрамолекулярная структура может быть диссоциирована в естественных условиях in vitro и in vivo, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.The supramolecular structure can be dissociated naturally in vitro and in vivo, in accordance with some embodiments of the present invention.

Функциональные элементы могут также легко корректироваться с помощью этого метода. Во многих случаях компонента, несущая функциональный элемент молекула может быть включена в смесь, используемую для получения супрамолекулярной структуры. Доля, в которой функциональные элементы присутствуют в супрамолекулярной структуре может быть легко отрегулирована путем изменения соотношения между функциональными элементами. Например, если функциональный элемент представлен на связующем компоненте, соотношение связующего компонента, имеющего функциональный элемент и связывающего компонента, в которых отсутствует функциональный элемент определяет степень, в которой функциональный элемент присутствует в образованной супрамолекулярной структуре. То же самое справедливо, когда функциональный элемент присутствует на терминирующем компоненте или структурной компоненте.Functional elements can also be easily adjusted using this method. In many cases, a component, a functional element-bearing molecule, may be included in the mixture used to obtain the supramolecular structure. The proportion in which functional elements are present in a supramolecular structure can be easily adjusted by changing the ratio between functional elements. For example, if a functional element is present on a binder component, the ratio of the binder component having the functional element and the binder component lacking the functional element determines the extent to which the functional element is present in the resulting supramolecular structure. The same is true when the functional element is present on the termination component or structural component.

Когда функциональные элементы присутствуют на терминальных компонентах, предварительно собранные супрамолекулярные структуры могут быть обработаны терминирующими компонентами, имеющими функциональные элементы. Часть терминирующих компонентов будет обмениваться функциональными элементами с последующим образованием супрамолекулярной структуры. Множество терминирующих компонентов с множеством различных функциональных элементов могут быть добавлены в супрамолекулярную структуру аналогичным образом. Степень, в которой функциональный элемент присутствует на результирующей супрамолекулярной структуре определяется концентрацией терминирующего компонента для обработки предварительно сформированной супрамолекулярной структуры.When functional elements are present on terminal components, preassembled supramolecular structures can be processed with terminating components having functional elements. Some of the terminating components will exchange functional elements with the subsequent formation of a supramolecular structure. Multiple termination components with many different functional elements can be added to the supramolecular structure in a similar manner. The extent to which the functional element is present on the resulting supramolecular structure is determined by the concentration of the terminating component for processing the preformed supramolecular structure.

Индивидуальные компоненты могут быть легко получены используя хорошо известные методы химического синтеза. Связующие элементы выбираются в зависимости от типа межмолекулярных сил, выбранных для связывания компонентов друг с другом. На основе химии молекулярного распознавания, химические фрагменты могут быть выбраны в качестве связующего элемента или по характеру области связывания. Для структурных компонентов, неорганические ядра могут быть синтезированы с использованием способов, известных в данной области техники, чтобы обеспечить обязательные элементы на поверхности, когда это необходимо. Органические соединения, такие как полимеры и дендримеры, могут быть синтезированы с помощью известных методов с подходящими связующими элементами. Альтернативно, также могут быть получены органические ядра, в том числе полимеров, дендримеров, и/или полипептидов и имеющие реакционноспособные функциональные группы, модифицированные подходящими связующими элементами или связывающими областями.Individual components can be easily obtained using well known chemical synthesis methods. The coupling elements are selected depending on the type of intermolecular forces chosen to bind the components together. Based on molecular recognition chemistry, chemical moieties can be selected as the binding element or by the nature of the binding region. For structural components, inorganic cores can be synthesized using methods known in the art to provide essential elements on the surface when needed. Organic compounds such as polymers and dendrimers can be synthesized using known methods with suitable coupling elements. Alternatively, organic cores, including polymers, dendrimers, and/or polypeptides and having reactive functional groups modified with suitable linking elements or binding regions, can also be prepared.

Существует множество методов дериватизации органических соединений с подходящими связующими элементами. Например, реакционноспособные функциональные группы органических соединений, таких как гидроксилы, тиолы, амины, карбоновые кислоты, галогениды, алкены, алкины, азиды и другие,There are many methods for derivatizing organic compounds with suitable binders. For example, reactive functional groups of organic compounds such as hydroxyls, thiols, amines, carboxylic acids, halides, alkenes, alkynes, azides and others,

- 12 043514 могут вступать в реакцию или активироваться для взаимодействия с множеством других функциональных групп с образованием ковалентных связей. Например, аминосодержащие соединения, имеющие свободную группу -NH2, могут реагировать со связующими элементами, несущими аминореактивные группы, такими как изоцианаты, изотиоцианаты и активированные сложные эфиры, такие как сложные эфиры N-гидроксисукцинимида (NHS). Таким образом, связывающие элементы могут быть легко добавлены к любому компоненту. Количество связывающих элементов на конкретном компоненте может варьироваться в зависимости от количества реактивных сайтов и количества реактивного связывающего элемента, используемого для получения компонента. Для конкретных примеров см. примеры, описанные ниже.- 12 043514 can react or be activated to interact with a variety of other functional groups to form covalent bonds. For example, amine-containing compounds having a free -NH2 group can react with binders bearing amine-reactive groups such as isocyanates, isothiocyanates and activated esters such as N-hydroxysuccinimide (NHS) esters. This way, binding elements can be easily added to any component. The number of binding elements on a particular component may vary depending on the number of reactive sites and the amount of reactive binding element used to produce the component. For specific examples, see the examples described below.

Химия, которая обычно используемая для дериватизации белков, также может использоваться для добавления связывающих элементов к белкам, пептидам или антителам. Например, сочетание аминов или тиол-енового взаимодействия с образованием необратимых связей.Chemistry that is typically used to derivatize proteins can also be used to add binding elements to proteins, peptides, or antibodies. For example, a combination of amines or thiol-ene interaction with the formation of irreversible bonds.

В некоторых случаях может потребоваться линкер. Специалистам в данной области известны различные бифункциональные сшивающие агенты для ковалентного связывания с белками, любой из которых может быть использован. Например, гетеродифункциональные сшивающие агенты, такие как сукцинимидил-4-[N-малеимидометил]циклогексан-1-карбоксилат (SMCC) и сложный эфир мелаймидобутирилоксисукцинимида (GMBS), могут использоваться для взаимодействия с аминами (через сложные эфиры сукцинимидной связи), а затем с образованием ковалентной связи со свободным тиолом (через малеимид). Другие сшивающие агенты, такие как сукцинимидил-3-(2-пиридилдитио) пропионат (SPDP), могут реагировать с аминами (через эфир сукцинимида) и образовывать ковалентную связь со свободным тиолом посредством тиолового обмена. Другие бифункциональные сшивающие агенты включают бис (сложный эфир N-гидросукцинимида) субериновой кислоты, который может реагировать с двумя аминами. Другие бифункциональные и гетеробифункциональные сшивающие агенты, пригодные для использования с различными модификациями поверхности, будут очевидны специалистам в данной области.In some cases a linker may be required. Various bifunctional cross-linking agents for covalently binding to proteins are known to those skilled in the art, any of which can be used. For example, heterodifunctional cross-linkers such as succinimidyl-4-[N-maleimidomethyl]cyclohexane-1-carboxylate (SMCC) and melaimidobutyryloxysuccinimide ester (GMBS) can be used to react with amines (via succinimide esters) and then with formation of a covalent bond with a free thiol (via maleimide). Other cross-linkers, such as succinimidyl-3-(2-pyridyldithio) propionate (SPDP), can react with amines (via the succinimide ester) and form a covalent bond with the free thiol via thiol exchange. Other bifunctional crosslinkers include suberic acid bis(N-hydrosuccinimide ester), which can react with two amines. Other bifunctional and heterobifunctional crosslinkers suitable for use with various surface modifications will be apparent to those skilled in the art.

В некоторых вариантах реализации изобретения желательно включить обратимый (расщепляемый) сшивающий агент, разнообразие которых известно квалифицированному специалисту. Например, 4аллилокси-4-оксобутановая кислота имеет алкеновую группу на одном конце, которую можно использовать для связывания тиол-ена с тиолом, а другой ее конец представляет собой карбоксильную группу, которая может быть связана с амином. В середине сшивающего агента есть сложноэфирная группа, которая должна медленно гидролизоваться с течением времени в физиологических условиях. Другие расщепляемые сшивающие агенты будут очевидны квалифицированному специалисту. К ним относятся, например, дисульфидные связи, которые расщепляются при восстановлении.In some embodiments, it is desirable to include a reversible (cleavable) cross-linking agent, a variety of which is known to one of ordinary skill in the art. For example, 4-allyloxy-4-oxobutanoic acid has an alkene group on one end that can be used to link a thiol-ene to a thiol, and the other end has a carboxyl group that can be linked to an amine. There is an ester group in the middle of the crosslinker that should hydrolyze slowly over time under physiological conditions. Other cleavable cross-linking agents will be apparent to one skilled in the art. These include, for example, disulfide bonds, which are cleaved upon reduction.

Использование супрамолекулярных структурUse of supramolecular structures

Супрамолекулярные структуры имеют множество применений, особенно в биологической области. Простые методы, необходимые для получения супрамолекулярных структур, позволяют быстро получать супрамолекулярные структуры различных размеров или несущие определенные функциональные элементы. Использование различных материалов для структурных, связывающих и терминирующих компонентов позволяет использовать самые разные утилиты.Supramolecular structures have many applications, especially in the biological field. The simple methods required for the preparation of supramolecular structures allow the rapid preparation of supramolecular structures of various sizes or bearing specific functional elements. The use of different materials for structural, bonding and termination components allows for a wide variety of utilities.

Супрамолекулярные структуры можно диссоциировать в средах in vitro и in vivo согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Это дает возможность высвобождения груза (полезной нагрузки) из супрамолекулярной структуры.Supramolecular structures can be dissociated in in vitro and in vivo environments according to some embodiments of the present invention. This makes it possible to release the cargo (payload) from the supramolecular structure.

Супрамолекулярные структуры можно использовать для генной терапии (in vivo) или для клеточной трансфекции (in vitro) путем доставки генов или плазмид в клетки.Supramolecular structures can be used for gene therapy (in vivo) or for cellular transfection (in vitro) by delivering genes or plasmids into cells.

Изобретение включает способы доставки гена в клетку путем контактирования клетки с супрамолекулярной структурой, описанной в данном документе, несущей в качестве груза плазмиды. Обработка клетки супрамолекулярной структурой приводит к интернализации супрамолекулярной структуры с последующим высвобождением плазмиды в клетку. Это может привести к эффективной трансфекции целевой клетки интересующей плазмидой. Обычно таким образом в клетку можно ввести любую плазмиду, несущую любой ген. Аналогичным образом элементы нацеливания (таргетные элементы) и/или проникновения (пенетрации) в клетки могут улучшить специфичность и/или интернализацию клеток.The invention includes methods for delivering a gene into a cell by contacting the cell with a supramolecular structure described herein carrying a plasmid as cargo. Treatment of a cell with a supramolecular structure results in internalization of the supramolecular structure followed by release of the plasmid into the cell. This can result in efficient transfection of the target cell with the plasmid of interest. Typically, any plasmid carrying any gene can be introduced into a cell in this way. Likewise, targeting and/or cell penetration elements can improve cell specificity and/or internalization.

Изобретение также включает способы доставки терапевтических соединений путем обработки клетки супрамолекулярной структурой, описанной в данном документе, с терапевтическим соединением в качестве груза. Терапевтическое соединение может быть, например, белком или пептидом (включая антитела), олигонуклеотидом (например, миРНК) или небольшой молекулой. Небольшая молекула может быть, например, противораковым (например, доксорубицин, таксол, паклитаксел, цисплатин или рапамицин), антибиотиком, антибактериальным или противогрибковым агентом. Функциональные элементы супрамолекулярной структуры могут улучшать нацеливание, интернализацию или распределение клеток. Более чем одно терапевтическое соединение может быть доставлено в единственной супрамолекулярной структуре, и, если необходимо, соотношение терапевтических соединений можно контролировать.The invention also includes methods for delivering therapeutic compounds by treating a cell with a supramolecular structure described herein with the therapeutic compound as a cargo. The therapeutic compound may be, for example, a protein or peptide (including antibodies), an oligonucleotide (eg, siRNA), or a small molecule. The small molecule may be, for example, an anticancer (eg, doxorubicin, taxol, paclitaxel, cisplatin, or rapamycin), antibiotic, antibacterial, or antifungal agent. Functional elements of the supramolecular structure may improve cellular targeting, internalization, or distribution. More than one therapeutic compound can be delivered in a single supramolecular structure, and, if necessary, the ratio of therapeutic compounds can be controlled.

Другие способы использования супрамолекулярных структур, описанных в данном документе, включают методы фототермотерапии путем обработки клеток супрамолекулярными структурами, описанными в данном документе, содержащими наночастицы золота в качестве структурных компонентов.Other methods of using the supramolecular structures described herein include photothermotherapy techniques by treating cells with the supramolecular structures described herein containing gold nanoparticles as structural components.

- 13 043514- 13 043514

Фармацевтические композицииPharmaceutical compositions

Супрамолекулярные структуры или наночастицы, обсуждаемые в настоящем документе, могут быть включены в различные композиции для использования в диагностических или терапевтических способах лечения, особенно для лечения вирусных инфекций.The supramolecular structures or nanoparticles discussed herein can be included in various compositions for use in diagnostic or therapeutic treatments, especially for the treatment of viral infections.

Композиции (например, фармацевтические композиции) могут быть собраны в виде сборки. Как правило, фармацевтическая композиция по изобретению содержит эффективное количество (например, фармацевтически эффективное количество) композиции по изобретению.The compositions (eg, pharmaceutical compositions) can be assembled as an assembly. Typically, the pharmaceutical composition of the invention contains an effective amount (eg, a pharmaceutically effective amount) of the composition of the invention.

Композиция по изобретению может быть составлена в виде фармацевтической композиции, которая содержит композицию по изобретению и фармацевтически приемлемый носитель. Под фармацевтически приемлемым носителем подразумевается материал, который не является нежелательным с биологической или иной точки зрения, т.е. материал можно вводить субъекту, не вызывая каких-либо нежелательных биологических эффектов или который не взаимодействует вредным образом с любым из других компонентов фармацевтического препарата или состава, в котором он содержится. Носитель, естественно, будет выбран так, чтобы свести к минимуму любое разложение активного ингредиента и свести к минимуму любые неблагоприятные побочные эффекты у субъекта, что хорошо известно специалисту в данной области. Для обсуждения фармацевтически приемлемых носителей и других компонентов фармацевтических композиций см. Remington's Pharmaceutical Sciences, 18-е изд., Mack Publishing Company, 1990. Некоторые подходящие фармацевтические носители будут очевидны для квалифицированного специалиста и включают, например, воду (включая стерильную и/или деионизированную), подходящие буферы (такие как PBS), физиологический раствор, среду для культивирования клеток (такую как DMEM), искусственную спинномозговую жидкость и т.п.The composition of the invention may be formulated as a pharmaceutical composition that contains the composition of the invention and a pharmaceutically acceptable carrier. By pharmaceutically acceptable carrier is meant a material that is not biologically or otherwise undesirable, i.e. the material can be administered to a subject without causing any undesirable biological effects or which does not interact in a harmful manner with any of the other components of the pharmaceutical product or formulation in which it is contained. The carrier will naturally be selected to minimize any degradation of the active ingredient and to minimize any adverse side effects in the subject, as is well known to one of ordinary skill in the art. For a discussion of pharmaceutically acceptable carriers and other components of pharmaceutical compositions, see Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Mack Publishing Company, 1990. Some suitable pharmaceutical carriers will be obvious to those skilled in the art and include, for example, water (including sterile and/or deionized ), suitable buffers (such as PBS), saline, cell culture medium (such as DMEM), artificial cerebrospinal fluid, etc.

Фармацевтическая композиция или набор по изобретению может содержать другие фармацевтические препараты в дополнение к композициям по изобретению. Другой(ие) агент(ы) можно вводить в любое подходящее время во время лечения пациента либо одновременно, либо последовательно. Специалист в данной области поймет, что конкретный состав будет частично зависеть от конкретного применяемого агента и выбранного пути введения. Соответственно, существует большое разнообразие подходящих составов композиций по настоящему изобретению.The pharmaceutical composition or kit of the invention may contain other pharmaceuticals in addition to the compositions of the invention. The other agent(s) may be administered at any appropriate time during treatment of the patient, either simultaneously or sequentially. One skilled in the art will appreciate that the specific formulation will depend in part on the particular agent used and the route of administration chosen. Accordingly, there is a wide variety of suitable formulations of the compositions of the present invention.

Составы, которые подходят для местного введения непосредственно в ЦНС, включают, например, подходящие жидкие носители или кремы, эмульсии, суспензии, растворы, гели, кремы, пасты, пены, смазки или спреи. Местное введение в ЦНС возможно при вскрытии ЦНС раной или во время операции. Специалист в данной области поймет, что подходящий состав может быть выбран, адаптирован или разработан на основе конкретного применения. Дозировки для композиций по настоящему изобретению могут быть в стандартной лекарственной форме. Термин единичная лекарственная форма, используемый здесь, относится к физически дискретным единицам, подходящим в качестве единичных доз для животных (например, людей), каждая единица содержит заранее определенное количество агента по изобретению, отдельно или в комбинации с другими терапевтическими агентами, рассчитанными в количестве, достаточном для получения желаемого эффекта в сочетании с фармацевтически приемлемым разбавителем, носителем или наполнителем.Formulations that are suitable for topical administration directly to the CNS include, for example, suitable liquid carriers or creams, emulsions, suspensions, solutions, gels, creams, pastes, foams, lubricants or sprays. Local administration into the central nervous system is possible when opening the central nervous system with a wound or during surgery. One of ordinary skill in the art will appreciate that a suitable formulation can be selected, adapted or developed based on a particular application. Dosages for the compositions of the present invention may be in unit dosage form. The term unit dosage form as used herein refers to physically discrete units suitable as unitary dosages for animals (eg, humans), each unit containing a predetermined amount of an agent of the invention, alone or in combination with other therapeutic agents, calculated in an amount sufficient to obtain the desired effect in combination with a pharmaceutically acceptable diluent, carrier or excipient.

Специалист в данной области может легко определить подходящую дозу, график и способ введения для точного состава используемой композиции, чтобы достичь желаемого эффективного количества или эффективной концентрации агента у отдельного пациента. Доза композиции по изобретению, вводимая животному, в частности человеку, в контексте настоящего изобретения должна быть достаточной, чтобы повлиять, по крайней мере, на детектируемую величину диагностического или терапевтического ответа у индивидуума в течение разумного периода времени. Доза, используемая для достижения желаемого эффекта, будет определяться множеством факторов, включая эффективность конкретного вводимого агента, фармакодинамику, связанную с агентом в организме хозяина, тяжесть болезненного состояния инфицированных людей, наличие других лекарств, вводимых субъекту и т.д. Размер дозы также будет определяться наличием любых неблагоприятных побочных эффектов, которые могут сопровождать конкретное применяемое средство или его композицию. Обычно желательно по возможности свести к минимуму побочные эффекты. Доза биологически активного материала будет варьироваться; подходящие количества для каждого конкретного агента будут очевидны квалифицированному специалисту.One skilled in the art can readily determine the appropriate dosage, schedule, and route of administration for the precise composition to be used to achieve the desired effective amount or effective concentration of agent in an individual patient. The dose of the composition of the invention administered to an animal, in particular a human, in the context of the present invention must be sufficient to affect at least a detectable amount of diagnostic or therapeutic response in the individual over a reasonable period of time. The dose used to achieve the desired effect will be determined by many factors, including the potency of the particular agent administered, the pharmacodynamics associated with the agent in the host, the severity of the disease state of infected individuals, the presence of other drugs administered to the subject, etc. The dose size will also be determined by the presence of any adverse side effects that may accompany the particular agent or composition used. It is generally desirable to minimize side effects as much as possible. The dose of biologically active material will vary; the appropriate amounts for each particular agent will be apparent to one skilled in the art.

Другой вариант осуществления изобретения представляет собой набор, применимый для любого из способов, раскрытых в данном документе, либо in vitro, либо in vivo. Такой набор может включать одну или несколько композиций по изобретению. Необязательно, наборы содержат инструкции по выполнению способа. Необязательные элементы набора включают подходящие буферы, фармацевтически приемлемые носители и т.п., контейнеры или упаковочные материалы. Реагенты набора могут находиться в контейнерах, в которых реагенты стабильны, например, в лиофилизированной форме или в стабилизированных жидкостях. Реагенты также могут быть в форме одноразового использования, например, в форме однократной дозировки.Another embodiment of the invention is a kit applicable to any of the methods disclosed herein, either in vitro or in vivo. Such a kit may include one or more compositions of the invention. Optionally, the kits contain instructions for performing the method. Optional kit elements include suitable buffers, pharmaceutically acceptable carriers, etc., containers or packaging materials. Kit reagents may be contained in containers in which the reagents are stable, such as lyophilized form or stabilized liquids. The reagents may also be in single use form, for example, in single dose form.

Из вышеприведенного описания будет очевидно, что в описанное здесь изобретение могут быть внесены изменения и модификации, чтобы адаптировать его к различным применениям и условиям. Такие варианты осуществления также входят в объем следующей формулы изобретения. ПеречислениеFrom the foregoing description, it will be apparent that the invention described herein may be subject to changes and modifications to adapt it to various applications and conditions. Such embodiments are also included within the scope of the following claims. Transfer

- 14 043514 списка элементов в любом определении переменной в данном документе включает определения этой переменной как любого отдельного элемента или комбинации (или подкомбинации) перечисленных элементов. Изложение варианта осуществления в данном документе включает этот вариант осуществления как любой отдельный вариант осуществления или в сочетании с любыми другими вариантами осуществления или их частями. Термины, перечисленные в единственном времени, также включают множественные, если контекст не указывает иное. Примеры, раскрытые ниже, предназначены для иллюстрации изобретения, но не для ограничения его объема. Другие варианты изобретения будут очевидны рядовому специалисту в данной области техники и охватываются прилагаемой формулой изобретения. Все цитируемые публикации, базы данных и патенты включены сюда в качестве ссылки для всех целей.- 14 043514 of a list of elements in any variable definition herein includes definitions of that variable as any individual element or combination (or subcombination) of listed elements. The presentation of an embodiment herein includes this embodiment as any single embodiment or in combination with any other embodiments or portions thereof. Terms listed in the singular tense also include plural ones unless the context indicates otherwise. The examples disclosed below are intended to illustrate the invention and not to limit its scope. Other embodiments of the invention will be apparent to one of ordinary skill in the art and are covered by the appended claims. All cited publications, databases and patents are incorporated herein by reference for all purposes.

Способы получения, характеристики и использования соединений по настоящему изобретению проиллюстрированы в следующих примерах. Исходные материалы получают в соответствии с процедурами, известными в данной области или как показано здесь. Следующие ниже примеры представлены для более полного понимания изобретения. Эти примеры являются только иллюстративными и никоим образом не должны рассматриваться как ограничение изобретения.Methods for preparing, characterizing and using the compounds of the present invention are illustrated in the following examples. Starting materials are prepared in accordance with procedures known in the art or as shown herein. The following examples are presented to provide a more complete understanding of the invention. These examples are illustrative only and should in no way be construed as limiting the invention.

Могут быть использованы различные методы введения супрамолекулярных комбинаторных производных кобаламина (CDC). Композицию CDC можно вводить перорально или можно вводить внутрисосудисто, подкожно, внутрибрюшинно инъекцией, в форме аэрозоля, в мочевой пузырь, местно и так далее. Например, способы ингаляции хорошо известны в данной области. Доза терапевтической композиции будет широко варьироваться в зависимости от конкретного вводимого антивирусного CDC, природы заболевания, частоты введения, пути введения, клиренса используемого агента от хозяина и т.п. Начальная доза может быть выше при последующих более низких поддерживающих дозах. Дозу можно вводить с частотой один раз в неделю или один раз в две недели, или можно разделить на меньшие дозы и вводить один или несколько раз в день, два раза в неделю и так далее для поддержания эффективного уровня дозы. Во многих случаях для перорального введения требуется более высокая доза, чем для внутривенного введения.Various methods of administering supramolecular combinatorial cobalamin derivatives (CDC) can be used. The CDC composition may be administered orally or may be administered intravascularly, subcutaneously, intraperitoneally by injection, aerosol, bladder, topical, and so on. For example, inhalation methods are well known in the art. The dosage of the therapeutic composition will vary widely depending on the particular antiviral CDC administered, the nature of the disease, frequency of administration, route of administration, host clearance of the agent used, and the like. The initial dose may be higher with subsequent lower maintenance doses. The dose may be administered at a frequency of once per week or once every two weeks, or may be divided into smaller doses and administered once or more times per day, twice per week, and so on to maintain an effective dosage level. In many cases, oral administration requires a higher dose than intravenous administration.

Соединения по настоящему изобретению могут быть включены в различные композиции для терапевтического введения. Более конкретно, соединения настоящего изобретения могут быть включены в фармацевтические композиции в комбинации с подходящими фармацевтически приемлемыми носителями или разбавителями и могут быть включены в препараты в твердой, полутвердой, жидкой или газообразной формах, таких как капсулы, порошки, гранулы, мази, кремы, пены, растворы, суппозитории, инъекции, формы для ингаляций, гели, микросферы, лосьоны и аэрозоли. По существу, введение соединений может осуществляться различными способами, включая пероральное, буккальное, ректальное, парентеральное, внутрибрюшинное, внутрикожное, трансдермальное, интратрахеальное введение и так далее. Противовирусные ССМ по изобретению могут быть распределены системно после введения или могут быть локализованы с использованием имплантата или другой композиции, которая удерживает активную дозу в месте имплантации.The compounds of the present invention can be included in various compositions for therapeutic administration. More specifically, the compounds of the present invention may be formulated into pharmaceutical compositions in combination with suitable pharmaceutically acceptable carriers or diluents and may be formulated in solid, semi-solid, liquid or gaseous forms such as capsules, powders, granules, ointments, creams, foams , solutions, suppositories, injections, inhalation forms, gels, microspheres, lotions and aerosols. As such, administration of the compounds can be accomplished by a variety of routes, including oral, buccal, rectal, parenteral, intraperitoneal, intradermal, transdermal, intratracheal, and so on. The antiviral SCMs of the invention may be distributed systemically after administration or may be localized using an implant or other composition that retains the active dose at the site of implantation.

Соединения по настоящему изобретению можно вводить отдельно, в комбинации друг с другом, или они могут использоваться в комбинации с другими известными соединениями (например, перфорином, противовоспалительными средствами и так далее). В фармацевтических дозированных формах соединения можно вводить в форме их фармацевтически приемлемых солей. Следующие ниже методы и вспомогательные вещества приведены только в качестве примера и никоим образом не ограничивают изобретение. Для препаратов для перорального введения все соединения можно использовать по отдельности или в комбинации с подходящими добавками для производства таблеток, порошков, гранул или капсул, например, с обычными добавками, такими как лактоза, маннит, кукурузный крахмал или картофельный крахмал; со связующими агентами, такими как кристаллическая целлюлоза, производные целлюлозы, гуммиарабик, кукурузный крахмал или желатин; с разрыхлителями, такими как кукурузный крахмал, картофельный крахмал или натрийкарбоксиметилцеллюлоза; с тальком или стеаратом магния и, если необходимо, с разбавителями, буферными агентами, увлажняющими агентами, консервантами и ароматизаторами.The compounds of the present invention may be administered alone, in combination with each other, or they may be used in combination with other known compounds (eg, perforin, anti-inflammatory agents, etc.). In pharmaceutical dosage forms, the compounds can be administered in the form of their pharmaceutically acceptable salts. The following methods and excipients are given by way of example only and are not intended to limit the invention in any way. For preparations for oral administration, all compounds can be used alone or in combination with suitable additives for the production of tablets, powders, granules or capsules, for example conventional additives such as lactose, mannitol, corn starch or potato starch; with binding agents such as crystalline cellulose, cellulose derivatives, gum arabic, corn starch or gelatin; with raising agents such as corn starch, potato starch or sodium carboxymethylcellulose; with talc or magnesium stearate and, if necessary, diluents, buffering agents, wetting agents, preservatives and flavorings.

Соединения могут быть включены в композиции для инъекций путем их растворения, суспендирования или эмульгирования в водном или неводном растворителе, таком как растительные или другие аналогичные масла, синтетические глицериды алифатической кислоты, сложные эфиры высших алифатических кислот или пропиленгликоль; и, если желательно, с обычными добавками, такими как солюбилизаторы, изотонические агенты, суспендирующие агенты, эмульгаторы, стабилизаторы и консерванты. Соединения можно использовать в аэрозольной композиции для ингаляционного введения, в том числе с использованием небулайзеров. Соединения настоящего изобретения могут быть включены в подходящие пропелленты под давлением, такие как дихлордифторметан, пропан, азот и тому подобное. Кроме того, соединения могут быть включены в суппозитории путем смешивания с различными основами, такими как эмульгирующие основы или водорастворимые основы. Соединения по настоящему изобретению можно вводить ректально с использованием суппозиториев. Суппозиторий может содержать вспомогательные вещества, такие как масло какао, карбовакс и полиэтиленгликоли, которые плавятся при температуре тела, но остаются твердыми при комнатной температуре.The compounds may be included in injectable compositions by dissolving, suspending or emulsifying them in an aqueous or non-aqueous solvent such as vegetable or other similar oils, synthetic aliphatic acid glycerides, higher aliphatic acid esters or propylene glycol; and, if desired, with the usual additives such as solubilizers, isotonic agents, suspending agents, emulsifiers, stabilizers and preservatives. The compounds can be used in an aerosol composition for inhalation administration, including the use of nebulizers. The compounds of the present invention can be incorporated into suitable pressurized propellants such as dichlorodifluoromethane, propane, nitrogen and the like. In addition, the compounds can be included in suppositories by mixing with various bases, such as emulsifying bases or water-soluble bases. The compounds of the present invention can be administered rectally using suppositories. The suppository may contain excipients such as cocoa butter, carbowax and polyethylene glycols, which melt at body temperature but remain solid at room temperature.

- 15 043514- 15 043514

Стандартные лекарственные формы для перорального или ректального введения, такие как сиропы, эликсиры и суспензии, где каждая стандартная доза, например, чайная ложка, столовая ложка, таблетка или суппозиторий, может содержать заранее определенное количество композиции, содержащей одно или несколько соединений настоящего изобретения. Точно так же стандартные лекарственные формы для инъекции или внутривенного введения могут содержать соединение по настоящему изобретению в композиции в форме раствора в стерильной воде, физиологическом растворе или другом фармацевтически приемлемом носителе. Имплантаты для замедленного высвобождения композиций хорошо известны в данной области. Имплантаты изготавливаются в форме микросфер, пластин и т. Д. Из биоразлагаемых или небиоразлагаемых полимеров. Например, полимеры молочной и/или гликолевой кислоты образуют разлагающийся полимер, который хорошо переносится хозяином.Unit dosage forms for oral or rectal administration, such as syrups, elixirs and suspensions, wherein each unit dose, for example, teaspoon, tablespoon, tablet or suppository, may contain a predetermined amount of a composition containing one or more compounds of the present invention. Similarly, unit dosage forms for injection or intravenous administration may contain a compound of the present invention in the composition in the form of a solution in sterile water, saline or other pharmaceutically acceptable carrier. Implants for sustained release of compositions are well known in the art. Implants are manufactured in the form of microspheres, plates, etc. from biodegradable or non-biodegradable polymers. For example, polymers of lactic and/or glycolic acid form a degradable polymer that is well tolerated by the host.

Имплант, содержащий противовирусные комбинаторные кобаламиды согласно изобретению, расположен близко к очагу инфекции (в случае респираторной вирусной инфекции, легкие и бронхи), так что местная концентрация активного агента увеличивается по сравнению с другими участки тела. Термин стандартная лекарственная форма относится к физически дискретным единицам, подходящим для использования в качестве разовых доз для людей и животных, каждая единица содержит заранее определенное количество соединений по настоящему изобретению, которое, согласно расчетам, достаточно для обеспечения желаемого эффекта вместе с фармацевтически приемлемым разбавителем, носителем или наполнителем. Описание стандартных дозированных форм по настоящему изобретению зависит от конкретного используемого соединения и эффекта, который должен быть достигнут, а также от фармакодинамики соединения, используемого в организме хозяина. Обычно доступны фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, такие как вспомогательные вещества, адъюванты, носители или разбавители.The implant containing the antiviral combinatorial cobalamides according to the invention is located close to the site of infection (in the case of a respiratory viral infection, the lungs and bronchi), so that the local concentration of the active agent increases compared to other areas of the body. The term unit dosage form refers to physically discrete units suitable for use as unitary dosages in humans and animals, each unit containing a predetermined amount of the compounds of the present invention calculated to be sufficient to provide the desired effect together with a pharmaceutically acceptable diluent, carrier or filler. The description of the unit dosage forms of the present invention depends on the specific compound used and the effect to be achieved, as well as on the pharmacodynamics of the compound used in the host. Typically, pharmaceutically acceptable excipients are available, such as excipients, adjuvants, carriers or diluents.

Кроме того, обычно доступны фармацевтически приемлемые эксципиенты, такие как агенты, регулирующие pH, и буферные агенты, агенты тоничности, стабилизаторы, смачивающие агенты и тому подобное. Типичные дозы для системного введения находятся в диапазоне от 0,1 пг (пикограмм) до 1000 миллиграммов на кг веса тела субъекта на одно введение. Типичная доза может представлять собой одну таблетку для приема от двух до шести раз в день или одну капсулу или таблетку с замедленным высвобождением для приема один раз в день с пропорционально более высоким содержанием активного ингредиента. Эффект пролонгированного высвобождения может быть обусловлен материалами, из которых изготовлена капсула, растворяющимися при различных значениях pH, капсулами, обеспечивающими медленное высвобождение под действием осмотического давления, или любым другим известным способом контролируемого высвобождения. Специалистам в данной области техники будет ясно, что уровни доз могут варьироваться в зависимости от конкретного соединения, тяжести симптомов и предрасположенности субъекта к побочным эффектам. Некоторые из конкретных соединений более эффективны, чем другие.In addition, pharmaceutically acceptable excipients such as pH adjusting agents and buffering agents, tonicity agents, stabilizers, wetting agents and the like are generally available. Typical doses for systemic administration range from 0.1 pg (picograms) to 1000 milligrams per kg of subject body weight per administration. A typical dose may be one tablet to be taken two to six times daily, or one capsule or sustained-release tablet to be taken once daily with a proportionately higher content of the active ingredient. The sustained release effect may be due to capsule materials that dissolve at different pH values, capsules that provide slow release under osmotic pressure, or any other known controlled release method. Those skilled in the art will appreciate that dosage levels may vary depending on the particular compound, the severity of symptoms, and the subject's susceptibility to side effects. Some of the specific compounds are more effective than others.

Предпочтительные дозы этого соединения могут быть легко определены специалистами в данной области различными способами. Предпочтительный метод заключается в измерении физиологической активности соединения. Один из представляющих интерес методов - использование липосом в качестве носителя для доставки. Липосомы сливаются с клетками целевой области и обеспечивают доставку содержимого липосом в клетки. Контакт липосом с клетками поддерживается в течение времени, достаточного для слияния, с использованием различных методов поддержания контакта, таких как изоляция, связывающие агенты и тому подобное. В одном аспекте изобретения липосомы предназначены для получения аэрозоля для легочного введения. Липосомы могут быть изготовлены из очищенных белков или пептидов, которые опосредуют слияние мембран, таких как вирус Сендай или вирус гриппа.Preferred dosages of this compound can be readily determined by those skilled in the art in a variety of ways. The preferred method is to measure the physiological activity of the compound. One method of interest is the use of liposomes as delivery vehicles. The liposomes fuse with the cells of the target area and ensure delivery of the contents of the liposomes into the cells. Contact of liposomes with cells is maintained for a time sufficient for fusion using various methods of maintaining contact, such as isolation, binding agents and the like. In one aspect of the invention, the liposomes are intended to produce an aerosol for pulmonary administration. Liposomes can be made from purified proteins or peptides that mediate membrane fusion, such as the Sendai virus or influenza virus.

Липиды могут представлять собой любую полезную комбинацию известных липидов, образующих липосомы, включая катионные или цвиттерионные липиды, такие как фосфатидилхолин. Остальные липиды обычно представляют собой нейтральные или кислые липиды, такие как холестерин, фосфатидилсерин, фосфатидилглицерин и т.п. Для получения липосом метод, описанный Kato et al. (1991) J. Biol. Chem 266: 3361. Вкратце, липиды и композиция для включения в липосомы, содержащие комбинаторные супрамолекулярные кобаламиды, смешивают в подходящей водной среде, подходяще в солевой среде, где общее содержание твердых веществ будет в диапазоне примерно 110 мас.%. После интенсивного перемешивания в течение коротких периодов примерно 5-60 секунд пробирку помещают в теплую водяную баню с температурой примерно 25-40°С, и этот цикл повторяют примерно 5-10 раз. Затем композицию обрабатывают ультразвуком в течение подходящего периода времени, обычно приблизительно 1-10 с, и, возможно, дополнительно перемешивают с помощью вихревой мешалки. Затем объем увеличивают путем добавления водной среды, обычно увеличивая объем примерно в 1-2 раза, с последующим перемешиванием и охлаждением. Метод позволяет включать в липосомы супрамолекулярные структуры с высокой общей молекулярной массой.The lipids may be any useful combination of known liposome-forming lipids, including cationic or zwitterionic lipids such as phosphatidylcholine. The remaining lipids are generally neutral or acidic lipids such as cholesterol, phosphatidylserine, phosphatidylglycerol and the like. To prepare liposomes, the method described by Kato et al. (1991) J. Biol. Chem 266: 3361. Briefly, the lipids and composition for inclusion in liposomes containing combinatorial supramolecular cobalamides are mixed in a suitable aqueous environment, suitably in a saline environment, where the total solids content will be in the range of about 110 wt.%. After vigorous stirring for short periods of approximately 5-60 seconds, the tube is placed in a warm water bath at approximately 25-40°C and this cycle is repeated approximately 5-10 times. The composition is then sonicated for a suitable period of time, typically about 1-10 seconds, and optionally further mixed using a vortex mixer. The volume is then increased by adding an aqueous medium, usually increasing the volume by about 1-2 times, followed by stirring and cooling. The method allows the inclusion of supramolecular structures with a high total molecular weight into liposomes.

Композиции с другими активными агентамиCompositions with other active agents

Для использования в рассматриваемых способах был рассмотрен ряд противовирусных супрамолекулярных структур. Одна противовирусная супрамолекулярная структура называется KS. Антивирусная KS по изобретению может быть включена в композиции с другими фармацевтически активными агентаA number of antiviral supramolecular structures have been considered for use in the present methods. One antiviral supramolecular structure is called KS. The antiviral KS according to the invention can be included in compositions with other pharmaceutically active agents

- 16 043514 ми, в частности с другими противовирусными, противомикробными или противораковыми агентами. Другие представляющие интерес агенты включают широкий спектр противовирусных производных мононуклеотидов и других ингибиторов РНК-полимеразы, известных в данной области. Классы противовирусных агентов включают интерфероны, ламивудин, рибавирин и так далее; амантадин; ремантадин, такой как зинамивир, осельтамивир и так далее; ацикловир, валацикловир, валганцикловир и т. д. Другие группы противовирусных средств включают адефовир, вбакавир, диданозин, эмтрицитабин, ламивудин, нелфинавир, ритонавир, сакинавир, даклатасвир, ставудин, тенофовир, эфавиренц, невирапин, индинавир, лобалавир и ритонавир и ритонавир. холекальциферол. Цитокины, такие как интерферон гамма, фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин 12 и так далее, также могут быть включены в композицию вместе с KS по настоящему изобретению. Настоящее изобретение далее описывается следующими примерами, которые не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения.- 16 043514 mi, in particular with other antiviral, antimicrobial or anticancer agents. Other agents of interest include a wide range of antiviral mononucleotide derivatives and other RNA polymerase inhibitors known in the art. Classes of antiviral agents include interferons, lamivudine, ribavirin, and so on; amantadine; remantadine such as zinamivir, oseltamivir and so on; acyclovir, valacyclovir, valganciclovir, etc. Other groups of antivirals include adefovir, vbacavir, didanosine, emtricitabine, lamivudine, nelfinavir, ritonavir, saquinavir, daclatasvir, stavudine, tenofovir, efavirenz, nevirapine, indinavir, lobalavir and ritonavir and ritonavir. cholecalciferol. Cytokines such as interferon gamma, tumor necrosis factor alpha, interleukin 12 and so on can also be included in the composition along with the KS of the present invention. The present invention is further described by the following examples, which should not be construed as limiting the scope of the invention.

Алкилирование определяется как введение алкильного заместителя в органическую молекулу. Типичными алкилирующими агентами являются алкилгалогениды, алкены, эпоксидные соединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, сложные эфиры, сульфиды, диазоалканы. Катализаторами алкилирования являются минеральные кислоты, кислоты Льюиса, а также цеолиты. Алкилирование широко используется в химической и нефтехимической промышленности.Alkylation is defined as the introduction of an alkyl substituent into an organic molecule. Typical alkylating agents are alkyl halides, alkenes, epoxy compounds, alcohols, and less commonly aldehydes, ketones, esters, sulfides, and diazoalkanes. Alkylation catalysts include mineral acids, Lewis acids, and zeolites. Alkylation is widely used in the chemical and petrochemical industries.

Ансамбль или супрамолекулярный ансамбль - это термин из супрамолекулярной химии. Для настоящего изобретения объектами супрамолекулярной химии являются ансамбли, спонтанно построенные из комплементарных геометрически и химически соответствующих молекулярных фрагментов. При синтезе супрамолекулярных структур из одного комбинаторного производного с неполным замещением доступных групп может быть синтезировано более 100 различных дериватизированных супрамолекулярных структур из-за возможных химических перестановок и комбинаций. Примечательно, что между их молекулами обязательно образуются межмолекулярные ионные и водородные связи, а дериватизированные супрамолекулярные структуры обладают значительно более высокой биологической активностью, чем исходная молекула цианокобаламина.Ensemble or supramolecular ensemble is a term from supramolecular chemistry. For the present invention, the objects of supramolecular chemistry are assemblies spontaneously constructed from complementary geometrically and chemically corresponding molecular fragments. When synthesizing supramolecular structures from a single combinatorial derivative with incomplete substitution of available groups, more than 100 different derivatized supramolecular structures can be synthesized due to possible chemical permutations and combinations. It is noteworthy that intermolecular ionic and hydrogen bonds are necessarily formed between their molecules, and the derivatized supramolecular structures have significantly higher biological activity than the original cyanocobalamin molecule.

Используя способы настоящего изобретения, было изготовлено лекарство, которое эффективно in vivo против гриппа, герпеса, на моделях in Ovo (в яйцах) и коронавируса крупного рогатого скота. Для изготовления препарата использовали комбинаторную смесь карбоксиметилкобаламина в виде супрамолекулярного ансамбля без разделения на отдельные компоненты.Using the methods of the present invention, a drug was manufactured that is effective in vivo against influenza, herpes, in Ovo models (in eggs) and bovine coronavirus. To prepare the drug, a combinatorial mixture of carboxymethylcobalamin was used in the form of a supramolecular ensemble without separation into individual components.

Комбинаторная библиотека - это набор из большого количества химических соединений, белков, генов или олигонуклеотидов, позволяющий быстро искать гены-мишени или белки-мишени. Например, набор комбинаторной библиотеки может состоять из миллионов различных химических веществ или, например, набора рекомбинантных молекул ДНК, полученных путем вставки различных антител в легкую и тяжелую цепи кДНК.A combinatorial library is a collection of a large number of chemical compounds, proteins, genes or oligonucleotides that allows you to quickly search for target genes or target proteins. For example, a combinatorial library set may consist of millions of different chemicals or, for example, a set of recombinant DNA molecules made by inserting different antibodies into the light and heavy strands of cDNA.

Комбинаторный синтез включает синтез методами комбинаторной химии множества одновременных реакций между тремя или более реагентами с образованием продуктов комбинаторного синтеза, которые включают сотни производных объединенных реагентов. Производные объединенных реагентов можно разделить хроматографически, чтобы подтвердить их структуру и изучить биологическую активность. Последние подходы включают использование неразделенных и/или неочищенных смесей продуктов комбинаторного синтеза по различным причинам, в том числе из-за того, что такие смеси продуктов комбинаторного синтеза имеют более значительные и более вариабельные профили биологической активности, чем биологические профили отдельных компонентов комбинаторного синтеза - продуктов синтеза.Combinatorial synthesis involves the synthesis by combinatorial chemistry of many simultaneous reactions between three or more reagents to form combinatorial synthesis products that include hundreds of derivatives of the combined reagents. Derivatives of the combined reagents can be separated by chromatography to confirm their structure and study their biological activity. Recent approaches involve the use of unresolved and/or crude mixtures of combinatorial synthesis products for various reasons, including the fact that such mixtures of combinatorial synthesis products have greater and more variable biological activity profiles than the biological profiles of the individual components of the combinatorial synthesis products. synthesis.

Терапевтически эффективное количество (ТЭК) - это термин для настоящего изобретения, который относится к количеству лекарственного средства. Для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения терапевтически эффективное количество комбинаторных производных цианокобаламина представляет собой количество, которое обеспечивает терапевтически эффективную противовирусную активность. Ожидается, что ТЭК будет отличаться для разных вирусов и разных животных моделей.A therapeutically effective amount (TEA) is a term for the present invention that refers to the amount of a drug. For some embodiments of the present invention, a therapeutically effective amount of combinatorial cyanocobalamin derivatives is an amount that provides therapeutically effective antiviral activity. ECP is expected to differ between viruses and different animal models.

ПримерыExamples

Пример 1 представляет собой пример применения настоящего изобретения на практике с использованием комбинаторно-модифицированного кобаламина, служащего ядром супрамолекулярной структуры. Это ядро синтезировано с использованием комбинаторных производных цианокобаламина с противовирусными свойствами и называется KS. Затем создаваемые фармацевтические композиции и лекарственные формы отличаются тем, что алкилированные производные цианокобаламина представляют собой неразделенную комбинаторную смесь производных от монозамещенного до полностью замещенного производного для всех групп R1-R7 следующей структуры, изображенной на фиг. 5, где по крайней мере один из заместителей R1-R7 представляет собой -СН2-СООМ в любом положении, а М представляет собой атом металла или водорода. М также может быть представлен одним из металлов: K, Mg, Ca, Cu, Fe, Li, Na, Ba, Ag, Pt, Аи, Ti ИЛИ Sb. В другом варианте изобретения фармацевтическая композиция может дополнительно содержать ванилин в составе лекарственной формы и холекальциферол. В другом варианте осуществления изобретения фармацевтическая композиция может дополнительно включать незамещенный метилкобаламин, дигидроксикобаламин (гидроксикобаламин), кобамамид или их смесь в ле- 17 043514 карственной форме. Предлагаемые фармацевтические композиции, например, могут быть составлены в виде различных лекарственных форм, включая, но не ограничиваясь этим, аэрозольный состав для использования в небулайзере или спрее, для использования инъекционного состава для внутримышечных инъекций (IM), внутривенных (IV) инъекций и внутривенных (IVI) инфузий.Example 1 is an example of the practice of the present invention using combinatorially modified cobalamin as the core of the supramolecular structure. This core is synthesized using combinatorial cyanocobalamin derivatives with antiviral properties and is called KS. The resulting pharmaceutical compositions and dosage forms are then characterized in that the alkylated cyanocobalamin derivatives are an unresolved combinatorial mixture of monosubstituted to fully substituted derivatives for all groups R1-R7 of the following structure shown in FIG. 5, where at least one of the substituents R1-R7 represents -CH 2 -COOM in any position, and M represents a metal or hydrogen atom. M can also be represented by one of the metals: K, Mg, Ca, Cu, Fe, Li, Na, Ba, Ag, Pt, Au, Ti OR Sb. In another embodiment of the invention, the pharmaceutical composition may additionally contain vanillin in the dosage form and cholecalciferol. In another embodiment of the invention, the pharmaceutical composition may further comprise unsubstituted methylcobalamin, dihydroxycobalamin (hydroxycobalamin), cobamide, or a mixture thereof in dosage form. The present pharmaceutical compositions, for example, can be formulated in various dosage forms, including, but not limited to, aerosol formulation for use in a nebulizer or spray, for injection formulation use for intramuscular injection (IM), intravenous (IV) injection and intravenous (IV). IVI) infusions.

Вируцид определяется как любой физический или химический агент, который дезактивирует или уничтожает вирусы. Это отличается от противовирусного препарата, который ингибирует пролиферацию вируса внутри клетки (Virucide, Wikipedia, 2020). Показана разница между вирицидным и вирулицидным- заключается в том, что вирицидное действие является частью вирулицидного, в то время как вирулицидное действие означает полное уничтожение вирусов, (вирицидное или вирулицидное действие, Wikki-diff, 2020).A virucide is defined as any physical or chemical agent that inactivates or destroys viruses. This is different from an antiviral drug, which inhibits the proliferation of the virus inside the cell (Virucide, Wikipedia, 2020). The difference between viricidal and virucidal is shown to be that the viricidal action is part of the virucidal action, while the virucidal action means the complete destruction of viruses (viricidal or virucidal action, Wikki-diff, 2020).

Пример 2 представляет собой пример синтеза комбинаторной смеси карбоксиметилированного цианокобаламина, который может быть использован для создания противовирусной супрамолекулярной структуры, называемой КС.Example 2 is an example of the synthesis of a combinatorial mixture of carboxymethylated cyanocobalamin that can be used to create an antiviral supramolecular structure called CS.

Синтез проводится следующим образом: 1 ммоль (миллимоль, мМ) цианокобаламина растворяют в 50 мл трис-буферного раствора, и 4 ммоль монохлоруксусной кислоты добавляют при перемешивании до полного растворения обоих компонентов, а затем раствор перемешивают помещают в термостат при 40°С на 7 дней. Затем раствор разливают во флаконы, лиофилизируют, чтобы отогнать избыток монохлоруксусной кислоты и соляной кислоты, и используют для анализа и исследований. В примере синтеза 2 можно получить 27 производных (128 производных) карбоксиметилированных цианокобаламинов.The synthesis is carried out as follows: 1 mmol (millimol, mmol) of cyanocobalamin is dissolved in 50 ml of Tris-buffered solution, and 4 mmol of monochloroacetic acid is added with stirring until both components are completely dissolved, and then the solution is stirred, placed in a thermostat at 40 ° C for 7 days . The solution is then poured into vials, lyophilized to remove excess monochloroacetic acid and hydrochloric acid, and used for analysis and research. In Synthesis Example 2, 27 derivatives (128 derivatives) of carboxymethylated cyanocobalamins can be obtained.

На фиг. 6 показано ВЭЖХ хроматограмму (жидкостной хроматографией высокого давления) исходного цианокобаламина. Исходный кобаламин дает одну линию поглощения при использовании УФдетектора.In fig. 6 shows an HPLC chromatogram (high pressure liquid chromatography) of the starting cyanocobalamin. The original cobalamin produces one absorption line when using a UV detector.

На фиг. 7 показано ВЭЖХ хроматограмму комбинаторного производного цианокобаламина. Хроматограмма показывает, что пик производного находится в другом месте. Производные с более гидрофильной областью покидают колонку ВЭЖХ раньше, и, таким образом, характерная черта хроматограммы производных расширяется и разделяется на дополнительные полосы. Это предполагает, что производные цианокобаламина могут иметь внутримолекулярные и супрамолекулярные ионные и водородные связи, которые остаются неизменными во время процесса разделения ВЭЖХ, выполняемого в классических условиях с помощью градиентной ВЭЖХ. Также было невозможно с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) и капиллярного гель-электрофореза (CGEP) разделить и идентифицировать фрагмент супрамолекулярной структуры. Другие химические комбинации могут быть использованы для дериватизации цианокобаламина, включая использование ангидридов карбоновых кислот и ангидридов поликарбоновых кислот, галогенидов карбоновых кислот и галоидуглеродов. Для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения можно использовать метилкобаламин, гидроксокобаламин (гидроксикобаламин) и/или кобамамид в качестве первичного кобаламина для дериватизации.In fig. 7 shows an HPLC chromatogram of a combinatorial cyanocobalamin derivative. The chromatogram shows that the peak of the derivative is at a different location. Derivatives with a more hydrophilic region leave the HPLC column earlier, and thus the characteristic feature of the derivative chromatogram is expanded and separated into additional bands. This suggests that cyanocobalamin derivatives may have intramolecular and supramolecular ionic and hydrogen bonds that remain unchanged during the HPLC separation process performed under classical conditions using gradient HPLC. It was also impossible to separate and identify a fragment of the supramolecular structure using thin layer chromatography (TLC) and capillary gel electrophoresis (CGEP). Other chemical combinations can be used to derivatize cyanocobalamin, including the use of carboxylic acid anhydrides and polycarboxylic acid anhydrides, carboxylic acid halides and halocarbons. For some embodiments of the present invention, methylcobalamin, hydroxocobalamin (hydroxycobalamin) and/or cobamide can be used as the primary cobalamin for derivatization.

Далее, в эксперименте по изучению противовирусной активности (ED90=10-30 мкг/мл) были изучены несколько жидких лекарственных форм. Одной из изученных жидких противовирусных лекарственных форм является KS (чистое комбинаторное производное). Вторая изученная жидкая противовирусная лекарственная форма это KC, которая представляет собой смесь KS с ванилином (ван) и холекальциферолом (С). Таким образом, в форме обозначений: KC=(KS+van+С). Третьей исследованной жидкой противовирусной лекарственной формой является KSO, которая представляет собой смесь KS с ванилином (ван) и кобамамидом (СО). Таким образом, в форме обозначений: KSO=(KS+van+CO).Further, in an experiment to study antiviral activity (ED90 = 10-30 μg/ml), several liquid dosage forms were studied. One of the liquid antiviral dosage forms studied is KS (pure combinatorial derivative). The second liquid antiviral dosage form studied is KC, which is a mixture of KS with vanillin (van) and cholecalciferol (C). Thus, in notation form: KC=(KS+van+C). The third liquid antiviral formulation studied is KSO, which is a mixture of KS with vanillin (van) and cobamide (CO). Thus, in notation form: KSO=(KS+van+CO).

Для проверки биологической (противовирусной) активности синтезированных производных KC противовирусную активность производных исследовали методом скрининга на моделях вируса гриппа H1N1 (Inf), эталонного штамма вируса везикулярного стоматита (Vesic. -VVS) и вируса простого герпеса 1 типа (Herp. - штамм L-2), коронавируса - вируса инфекционного бронхита птиц (ИБП) в матрацах на культуре фибробластов курицы по степени деградации (цитопатический эффект, отслоение со дна матраца). Степень шелушения клеток определяли путем окрашивания культуры витальным красителем, концентрацию которого определяли спектрофотометрически относительно здорового монослоя и пустой лунки. Результаты исследований in vitro показаны в табл. 1 ниже.To test the biological (antiviral) activity of the synthesized KC derivatives, the antiviral activity of the derivatives was studied by screening on models of the H1N1 influenza virus (Inf), the reference strain of vesicular stomatitis virus (Vesic. -VVS) and herpes simplex virus type 1 (Herp. - strain L-2 ), coronavirus - avian infectious bronchitis virus (IBV) in mattresses based on chicken fibroblast culture according to the degree of degradation (cytopathic effect, detachment from the bottom of the mattress). The degree of cell desquamation was determined by staining the culture with a vital dye, the concentration of which was determined spectrophotometrically relative to a healthy monolayer and an empty well. The results of in vitro studies are shown in table. 1 below.

- 18 043514- 18 043514

Таблица 1Table 1

Противовирусная активность супрамолекулярных комбинаторных производных цианокобаламина KS и его лекарственных формAntiviral activity of supramolecular combinatorial derivatives of cyanocobalamin KS and its dosage forms

Композиция Composition %, цитопротективное антивирусное действие ** %, cytoprotective antiviral effect** Inf Inf Негр Black person Vesic Vesic IBP IBP KS KS 75 75 80 80 74 74 82 82 70 70 58 58 94 94 80 80 79 79 66 66 90 90 73 73 89 89 89 89 96 96 77 77 100 100 93 93 100 100 79 79 n±N, % n±N, % 83±12 83±12 77±15 77±15 91±10 91±10 78±3 78±3 KS+van KS+van 94 94 100 100 94 94 80 80 93 93 95 95 93 93 89 89 98 98 90 90 98 98 90 90 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 83 83 100 100 n±N, % n±N, % 97*±3 97*±3 97*±4 97*±4 94*±7 94*±7 92*±8 92*±8 KS+van+CO KS+van+CO 90 90 88 88 94 94 100 100 100 100 70 70 100 100 100 100 100 100 100 100 94 94 100 100 93 93 100 100 95 95 92 92 80 80 100 100 100 100 88 88 n±N, % n±N, % 93*±8 93*±8 92*±13 92*±13 97*±3 97*±3 96*±6 96*±6 Негативный контроль чистой культуры (без вируса) Pure culture negative control (no virus) 100 100 100 100 100 100 100 100 Позитивный контроль инфицированной культуры (с вирусом без лечения) Positive control of infected culture (with virus without treatment) 0 0 10 10 5 5 0 0

* группы (KS + van) и (KS + van + CO) статистически значительно более эффективны, чем чистый KS;* groups (KS + van) and (KS + van + CO) are statistically significantly more effective than pure KS;

** для средней эффективной дозы 10 μg/ml** for an average effective dose of 10 μg/ml

Как видно из табл. 1, все варианты лекарственных форм на основе KS обладают противовирусным эффектом, который может защитить 50% или более клеток инфицированной культуры. Лекарственные формы с ванилином и другими производными кобаламина статистически значимо (P<0,05) превышают эффективность чистого вещества KC.As can be seen from table. 1, all variants of KS-based dosage forms have an antiviral effect that can protect 50% or more of the cells of an infected culture. Dosage forms with vanillin and other cobalamin derivatives are statistically significantly (P<0.05) higher than the effectiveness of the pure substance KC.

Для определения предельно переносимой концентрации (МПК) в токсикологических экспериментах и изучения противовирусной активности препарата KC и его лекарственных форм для инъекций использовали следующие типы трансплантируемых клеток человеческого и животного происхождения: ПТ, Tp, Hep-2, HELA, и куриный эмбрион. ПТ означает трансплантируемые клетки почек эмбриона крупного рогатого скота. Тр означает клетки трахеи эмбриона крупного рогатого скота. Нер-2 означает трансплантируемые клетки рака гортани человека. HeLa означает перевиваемые раковые клетки матки человека.To determine the maximum tolerable concentration (MIC) in toxicological experiments and to study the antiviral activity of the drug KC and its dosage forms for injection, the following types of transplanted cells of human and animal origin were used: PT, Tp, Hep-2, HELA, and chicken embryo. PT stands for Bovine Fetal Kidney Transplantable Cells. Tp stands for bovine fetal tracheal cells. Hep-2 stands for transplantable human laryngeal cancer cells. HeLa stands for transplantable human uterine cancer cells.

Клетки выращивали в среде 199 с добавлением 10% бычьей сыворотки и антибиотиков (пенициллин и стрептомицин). В качестве тест-вирусов использовали вирусы гриппа (H1N1), везикулярного стоматита (штамм Indiana), коронавирус (X 343/44) и вирус простого герпеса типа 1 (штамм L-2), коронавирус инфекционного бронхита птиц (штамм IEK-KL2).Cells were grown in medium 199 supplemented with 10% bovine serum and antibiotics (penicillin and streptomycin). Influenza viruses (H1N1), vesicular stomatitis (Indiana strain), coronavirus (X 343/44) and herpes simplex virus type 1 (strain L-2), avian infectious bronchitis coronavirus (strain IEK-KL2) were used as test viruses.

Исследование токсичности. Определение МТС для лекарственных форм KS и субстанции KS на клеточных культурах и куриных эмбрионах.Toxicity study. Determination of MTC for dosage forms of KS and substance KS on cell cultures and chicken embryos.

Двухдневные культуры клеток с хорошо сформированным монослоем клеток использовали для определения МТС. KS и его лекарственные формы были протестированы на четырех перечисленных выше типах клеток (n=5 экспериментов). В каждом эксперименте использовалось не менее 10 пробирок каждой культуры. После удаления ростовой среды из пробирок добавляли 0,2 мл исследуемого раствора и 0,8 мл поддерживающей питательной среды. Пробирки с клетками инкубировали при 37°С в течение 7-8 дней. Контрольными экспериментами служили пробирки с культурами клеток без добавления лекарств.Two-day cell cultures with a well-formed cell monolayer were used to determine MTC. KS and its dosage forms were tested on the four cell types listed above (n=5 experiments). At least 10 tubes of each culture were used in each experiment. After removing the growth medium from the test tubes, 0.2 ml of the test solution and 0.8 ml of the supporting nutrient medium were added. Tubes with cells were incubated at 37°C for 7-8 days. Test tubes with cell cultures without the addition of drugs served as control experiments.

Частью результатов эксперимента было определить наличие или отсутствие цитопатического эффекта. Наличие или отсутствие цитопатического эффекта (ЦПЭ) определяли, рассматривая клетки под микроскопом при 10-кратном увеличении. Степень цитотоксического действия оценивали с помощью системы четыре плюс (+, ++, +++, ++++) для оценки изменения морфологии клеток: (1) округление и сморщивание клеток и (2) отторжение дегенерированных клеток от стекла.Part of the results of the experiment was to determine the presence or absence of a cytopathic effect. The presence or absence of a cytopathic effect (CPE) was determined by examining the cells under a microscope at 10x magnification. The degree of cytotoxicity was assessed using the four plus system (+, ++, +++, ++++) to assess changes in cell morphology: (1) rounding and shrinkage of cells and (2) rejection of degenerated cells from the glass.

- 19 043514- 19 043514

Максимально переносимая концентрация (МТС) определялась путем определения максимального количества вещества, которое не оказывало цитопатического действия на клетки. Для этого определения к культуре клеток добавляли различные разведения лекарства в дозе 0,2 мл.The maximum tolerated concentration (MTC) was determined by determining the maximum amount of a substance that did not have a cytopathic effect on the cells. For this determination, various dilutions of the drug were added to the cell culture at a dose of 0.2 ml.

Для изучения токсичности препарата in vivo при различных дозах препарата использовали дозу препарата в объеме 0,2 мл на 10-11-дневных куриных эмбрионах (5 эмбрионов на разведение МР). Дозу препарата вводили в аллантоисную полость куриного эмбриона следующим образом. Эмбрионы в возрасте 10-11 дней подвергались овоскопии и помечались карандашом на воздушной подушке на стороне, противоположной месту расположения эмбриона, где меньше кровеносных сосудов. Помеченное карандашом место было продезинфицировано спиртовым раствором йода, затем оболочка протыкалась, а затем 0,2 мл дозы препарата вводилось в отверстие с помощью туберкулинового шприца в полость аллантоиса с помощью иглы шприца на глубину 10°. 15 мм параллельно продольной оси яйца. После инъекции лунку снова продезинфицировали спиртовым раствором йода и заделали парафиновым воском. Затем яйцо было помещено для инкубации с использованием термостата, установленного на температуру 35-37°С, на 72 часа. Перед вскрытием яиц их помещали на 18-20 ч в холодильник при температуре 24°С, чтобы максимально сузить кровеносные сосуды эмбриона. После этого яйца помещали на поднос тупым концом вверх. Затем оболочку над воздушной подушкой продезинфицировали спиртовым раствором йода и 96% этанолом. Яйцо было разбито, и эмбрион был удален стерильным пинцетом. Мембрана, выстилающая дно воздушного мешка, также была удалена, предварительно отделив ее от подлежащей хорионо-аллантоисной мембраны. Количество живых и нормально развивающихся эмбрионов после 24 и 48 ч инкубации в термостате при 37°С подсчитывали для расчета LD50 и MTD в соответствии с методом Кербера.To study the toxicity of the drug in vivo at various doses of the drug, a dose of the drug in a volume of 0.2 ml was used on 10-11-day-old chicken embryos (5 embryos per MR dilution). A dose of the drug was administered into the allantoic cavity of the chick embryo as follows. Embryos at 10–11 days of age were ovoscoped and marked with an air cushion pencil on the side opposite the embryo where there were fewer blood vessels. The area marked with a pencil was disinfected with an alcohol solution of iodine, then the membrane was pierced, and then 0.2 ml of the drug dose was injected into the hole using a tuberculin syringe into the allantois cavity using a syringe needle to a depth of 10°. 15 mm parallel to the longitudinal axis of the egg. After the injection, the hole was again disinfected with an alcohol solution of iodine and sealed with paraffin wax. The egg was then placed to incubate using a thermostat set at 35-37°C for 72 hours. Before opening the eggs, they were placed in a refrigerator at 24°C for 18–20 hours in order to narrow the blood vessels of the embryo as much as possible. After this, the eggs were placed on a tray with the blunt end up. Then the shell over the air cushion was disinfected with an alcohol solution of iodine and 96% ethanol. The egg was broken and the embryo was removed with sterile forceps. The membrane lining the bottom of the air sac was also removed, first separating it from the underlying chorionic-allantoic membrane. The number of living and normally developing embryos after 24 and 48 hours of incubation in a thermostat at 37°C was counted to calculate LD 50 and MTD in accordance with the Kerber method.

В результате этих экспериментальных исследований было обнаружено, что KS и его лекарственные формы не токсичны для культур клеток при дозе KS более 50 мг/мл. Для увеличения концентрации лекарственного средства раствор лекарственного средства лиофилизировали, а затем разбавляли до концентрации 5%.As a result of these experimental studies, it was found that KS and its dosage forms are not toxic to cell cultures at a dose of KS greater than 50 mg/ml. To increase drug concentration, the drug solution was lyophilized and then diluted to a concentration of 5%.

Результаты исследования токсичности KS в различных культурах представлены в табл. 2 ниже.The results of studies of the toxicity of KS in various crops are presented in Table. 2 below.

Таблица 2table 2

Токсичность КС и его лекарственных форм на культурах клетокToxicity of CS and its dosage forms on cell cultures

№ п/п No. Культура клеток Cell culture Токсичность (mg / ml) Toxicity (mg/ml) KS субстанция KS substance 1 1 РТ RT More than 50 More than 50 2 2 Тг Tg -И- -AND- 3 3 Нер -2 Ner -2 -И- -AND- 4 4 Hela Hela -И- -AND- KS+van KS+van 5 5 РТ RT More than 50 More than 50 6 6 Тг Tg -И- -AND- 7 7 Нер -2 Ner -2 -И- -AND- 8 8 Hela Hela -И- -AND- KS+van+CO KS+van+CO 9 9 РТ RT More than 50 More than 50 10 10 Тг Tg -И- -AND- И AND Нер -2 Ner -2 -И- -AND- 12 12 Hela Hela -И- -AND-

МТС для культур клеток, обработанных как чистым КС, так и его лекарственными формами, составляет более 50 мг/мл, что свидетельствует о низкой токсичности предлагаемого средства. Для дальнейших исследований мы выбрали наиболее эффективный образец лекарственной формы KC+ван+СО, затем KCO.MTC for cell cultures treated with both pure CS and its dosage forms is more than 50 mg/ml, which indicates the low toxicity of the proposed product. For further research, we chose the most effective sample of the dosage form KC + van + CO, then KCO.

Исследование противовирусного действия лекарственного средства KSO на вирус гриппа A (H1N1)Study of the antiviral effect of the drug KSO on the influenza A virus (H1N1)

Для дальнейших исследований был выбран предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Это KSO, который представляет собой жидкую противовирусную формулу (KS+van+СО). Водные растворы KSO в различных дозах (десятикратные разведения) вводили 15 куриным эмбрионам в аллантоисную полость в объеме 0,2 мл через 12 ч после введения вируса в рабочей дозе (100 TCD50/0,2 мл). Каждый эксперимент сопровождался контролем тестового вируса в рабочей дозе. Инфицированные и неинфицированные (контрольные) эмбрионы инкубировали при 36°С в течение 48 ч. Затем эмбрионы вскрывали, из которых аспирировали аллантоисную жидкость. Титрование вируса в аллантоисной жидкости проводили по общепринятой методике с 1% эритроцитов 0 (1) группы крови человека. Определяли коэффициент защиты (ПК).The preferred embodiment of the present invention was selected for further studies. This is KSO, which is a liquid antiviral formula (KS+van+CO). Aqueous solutions of KSO in various doses (ten-fold dilutions) were injected into the allantoic cavity of 15 chicken embryos in a volume of 0.2 ml 12 hours after injection of the virus in a working dose (100 TCD 50 /0.2 ml). Each experiment was accompanied by control of the test virus at a working dose. Infected and uninfected (control) embryos were incubated at 36°C for 48 hours. The embryos were then dissected, from which allantoic fluid was aspirated. Titration of the virus in allantoic fluid was carried out according to the generally accepted method with 1% erythrocytes of 0 (1) human blood group. The protection factor (PC) was determined.

Титр вируса в экспериментальной и контрольной группах куриных эмбрионов представлен вThe virus titer in the experimental and control groups of chicken embryos is presented in

- 20 043514 табл. 3 ниже.- 20 043514 table. 3 below.

Таблица 3Table 3

Эффективная концентрация KSO в модели инфекции гриппа in OvoEffective concentration of KSO in the in Ovo model of influenza infection

Г руппа Group Концентрац ИЯ препарата (mg / ml) Drug concentration (mg/ml) Титр BnpycoB(lg ТСА 50/мл) Titer BnpycoB(lg TCA 50/ml) Минимальная эффективная концентрация (IEC mg / ml) Minimum Effective Concentration (IEC mg/ml) experiment experiment control control Контроль (вводили 0,9% раствор натрия хлорида) Control (0.9% sodium chloride solution was administered) - - 12 12 12 12 - - Эксперимент Experiment 50±5 50±5 0 0 12 12 0,005 0.005 5±1 5±1 0 0 12 12 0,5± 0,05 0.5± 0.05 1 1 12 12 0,05± 0,005 0.05± 0.005 2 2 12 12 0,005± 0,0005 0.005± 0.0005 5 5 12 12 0,0005± 0,00005 0.0005± 0.00005 10 10 12 12

Как видно из табл. 3, минимальная эффективная концентрация (ТЕС) по отношению к вирусу гриппа, который подавляет синтез вируса в 50% клеток, равна 0,005 мг/мл при увеличении разведения. При применении препарата эффективность КСО снижается и носит дозозависимый характер. Этот факт указывает на наличие прямого противовирусного действия у KSO по отношению к вирусу гриппа H1N1. Термин lg для настоящего изобретения означает десятичный логарифм или десятичный логарифм в противоположность натуральному логарифму.As can be seen from table. 3, the minimum effective concentration (TEC) in relation to the influenza virus, which suppresses virus synthesis in 50% of cells, is 0.005 mg/ml with increasing dilution. When using the drug, the effectiveness of CSO decreases and is dose-dependent. This fact indicates that KSO has a direct antiviral effect against the H1N1 influenza virus. The term lg for the present invention means the decimal logarithm or decimal logarithm as opposed to the natural logarithm.

Изучение антивирусного действия препарата KSO на цитопатические вирусы (вирус везикулярного стоматита, коронавирус, вирус кори).Study of the antiviral effect of the drug KSO on cytopathic viruses (vesicular stomatitis virus, coronavirus, measles virus).

Противовирусную активность против цитопатических вирусов: вируса везикулярного стоматита, коронавируса и вируса кори определяли в культуре указанных выше клеток. Реакцию проводили следующим образом: 0,2 мл соответствующего вируса в рабочей дозе (100 ТСА50/0,2 мл) добавляли в объеме 0,2 мл в 2-дневную отмытую культуру клеток. Затем добавляли 0,8 мл поддерживающей среды. Когда в культуре проявился ЦПЭ (цитопатический эффект), вводили KSO в различных дозах. В качестве контроля то же самое было сделано с тест-вирусами без препарата. Клетки инкубировали при 37°С в инкубаторе. Данные эксперимента и наблюдения проводились на 3, 5 и 7 дни эксперимента. Снижение титра вируса под действием исследуемого препарата на 2 мкг и более по сравнению с контролем оценивали как проявление противовирусной активности.Antiviral activity against cytopathic viruses: vesicular stomatitis virus, coronavirus and measles virus was determined in the culture of the above cells. The reaction was carried out as follows: 0.2 ml of the corresponding virus in a working dose (100 TCA 50 /0.2 ml) was added in a volume of 0.2 ml to a 2-day washed cell culture. Then 0.8 ml of maintenance medium was added. When the culture showed CPE (cytopathic effect), KSO was administered in various doses. As a control, the same was done with test viruses without the drug. Cells were incubated at 37°C in an incubator. Experimental data and observations were carried out on days 3, 5 and 7 of the experiment. A decrease in virus titer under the influence of the study drug by 2 μg or more compared to the control was assessed as a manifestation of antiviral activity.

Результаты исследования противовирусной активности препарата KCO представлены в табл. 4.The results of the study of the antiviral activity of the drug KCO are presented in table. 4.

Таблица 4Table 4

Изучение противовирусного действия KCO в отношении вирусов: везикулярного стоматита, коронавируса, вируса кори)Study of the antiviral effect of KCO against viruses: vesicular stomatitis, coronavirus, measles virus)

Композиция Composition Вирус Virus МЭК, мг/мл MEC, mg/ml Максимальное разведение титра вируса, lg TCAso/mL Maximum virus titer dilution, lg TCAso/mL KSO KSO VVS VVS 0,05 0.05 4,9 4.9 cv cv 0,05 0.05 з,о h,o MV MV 0,05 0.05 4,7 4.7

Как видно из табл. 4, KSO обладает противовирусной активностью и способностью подавлять размножение всех изученных нами вирусов в концентрации 0,05 мг/мл (ED90) с ПДК=50 мкг/мл. CTI препарата составляет 1000. Кроме того, KSO был активен в отношении всех изученных вирусов. Таким образом, препарат KCO не связан со специфическими характеристиками вируса или культуры клеток, а влияет на механизмы, общие для всех клеток.As can be seen from table. 4, KSO has antiviral activity and the ability to suppress the reproduction of all viruses we have studied at a concentration of 0.05 mg/ml (ED90) with a MPC = 50 μg/ml. The CTI of the drug is 1000. In addition, KSO was active against all viruses studied. Thus, the KCO drug is not associated with specific characteristics of the virus or cell culture, but affects mechanisms common to all cells.

Изучение антивирусного действия KSO на моделях вирусов сельскохозяйственных животных in vitroStudy of the antiviral effect of KSO on in vitro models of farm animal viruses

Тесты проводили в 96-луночных пластиковых планшетах со штаммом D-52 вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней (TGS) с начальным титром 104 TCD50/мл (тканевые цитопатические дозы) в трансплантированной культуре тестовых клеток поросят (РТР) и штаммом большого вируса диареи крупного рогатого скота Орегон с исходным титром 107 TCD50/мл в трансплантированной культуре клеток почки сайгака (PS).Tests were carried out in 96-well plastic plates with strain D-52 of the transmissible gastroenteritis virus (TGS) with an initial titer of 104 TCD 50 /ml (tissue cytopathic doses) in a transplanted culture of piglet test cells (PTR) and a strain of large bovine diarrhea virus Oregon with an initial titer of 10 7 TCD 50 /ml in a transplanted saiga kidney cell culture (PS).

При тестировании вирусостатического (ингибирующего) действия, культуры клеток инфицировали вирусами в дозах 100 и 10 TCD50/мл и инкубировали в инкубаторе при 37°С. KSO в различных дозахWhen testing the virusostatic (inhibitory) effect, cell cultures were infected with viruses at doses of 100 and 10 TCD 50 /ml and incubated in an incubator at 37°C. KSO in various doses

- 21 043514 вводили в культуры клеток (КК) через 1-1,5 ч после заражения (после периода адсорбции). На каждое разведение ушло 8 лунок. После приготовления соединения культуры клеток инкубировали при 37°С в течение 72-144 ч до явного проявления СРЕ (цитопатогенного эффекта) в контроле вирусов. В качестве контроля служили инфицированные вирусом культуры клеток, интактные КК и КК, в которые вводили только разные концентрации KSO. Вирусостатический эффект определяли по разнице титров вирусов в опыте и контроле.- 21 043514 was introduced into cell cultures (CC) 1-1.5 hours after infection (after the adsorption period). Each dilution required 8 wells. After preparing the compound, the cell cultures were incubated at 37°C for 72-144 hours until the CPE (cytopathogenic effect) was evident in the virus control. Virus-infected cell cultures, intact CC and CC, into which only different concentrations of KSO were introduced, served as controls. The virusostatic effect was determined by the difference in virus titers in the experiment and control.

При определении вирулицидного (инактивирующего) эффекта разные дозы раствора соединения смешивали в равных объемах с вирусосодержащим материалом и инкубировали в термостате при 37°С в течение 24 ч. Вируссодержащий материал использовали в качестве контроля, к которому вместо раствора соединения добавляли плацебо (физиологический раствор) и культуры интактных клеток. Смеси после контакта титровали параллельно с контролем. Результаты определяли через 72-144 ч после инкубации при 37°С, после явного проявления ЦПЭ в вирусных контролях. Вирицидный эффект определяли по разнице титров вирусов в опыте и контроле и выражали в lg TCD50.When determining the virucidal (inactivating) effect, different doses of the compound solution were mixed in equal volumes with virus-containing material and incubated in a thermostat at 37°C for 24 hours. The virus-containing material was used as a control, to which placebo (saline solution) and cultures of intact cells. After contact, the mixtures were titrated in parallel with the control. The results were determined 72-144 hours after incubation at 37°C, after clear manifestation of CPE in viral controls. The viricidal effect was determined by the difference in virus titers in the experiment and control and expressed in lg TCD 50 .

В результате этих исследований было обнаружено, что соединение KSO в концентрации 40 мкг/мл подавляло размножение вируса TGS на 2,75 lg TCD50/мл при инфекционной дозе 100 TCD50/мл и в той же дозе, на 3,75 lg TCD50/мл, инфекционная доза 10 TCD50/мл. В дозе 40 мкг/мл KSO инактивировал вирус TGS при концентрации 2,0 lg TCD50/мл. Композиция KSO в дозе 40 мкг/мл инактивировала вирус диареи крупного рогатого скота при 4,9 lg TCD50/мл.As a result of these studies, it was found that the KSO compound at a concentration of 40 μg/ml suppressed the multiplication of the TGS virus by 2.75 lg TCD 50 /ml at an infectious dose of 100 TCD 50 /ml and at the same dose, by 3.75 lg TCD 50 /ml, infectious dose 10 TCD 50 /ml. At a dose of 40 μg/ml, KSO inactivated the TGS virus at a concentration of 2.0 lg TCD 50 /ml. The KSO composition at a dose of 40 μg/ml inactivated the bovine diarrhea virus at 4.9 lg TCD 50 /ml.

Таким образом, соединение KSO оказывает вирусостатическое (ингибирующее) и вирулицидное (инактивирующее) действие на TGS-вирусы и диарею крупного рогатого скота, и на его основе могут быть созданы химиопрепараты для лечения и профилактики инфекционных заболеваний вирусной этиологии.Thus, the KSO compound has a virusostatic (inhibitory) and virucidal (inactivating) effect on TGS viruses and bovine diarrhea, and on its basis, chemotherapy drugs can be created for the treatment and prevention of infectious diseases of viral etiology.

Исследование противовирусной активности KSO на кроликах с экспериментальным герпесвирусным керато-конъюнктивитом/энцефалитомStudy of the antiviral activity of KSO in rabbits with experimental herpesvirus kerato-conjunctivitis/encephalitis

Экспериментальные герпетические инфекции важны для изучения, поскольку герпетические заболевания широко распространены и чрезвычайно разнообразны по своим клиническим проявлениям. Модели экспериментального герпеса на животных находят все более широкое применение при изучении новых противовирусных веществ. Одна из клинических форм системного герпеса, а именно герпетический энцефалит, легко вызывается у морских свинок, хомяков, крыс, мышей, кроликов, собак и обезьян.Experimental herpetic infections are important to study because herpetic diseases are widespread and extremely varied in their clinical manifestations. Animal models of experimental herpes are increasingly used in the study of new antiviral substances. One of the clinical forms of systemic herpes, namely herpetic encephalitis, is easily caused in guinea pigs, hamsters, rats, mice, rabbits, dogs and monkeys.

Герпетический кератоконъюнктивит у кроликов (средний вес 3,5 кг) вызывали нанесением инфекционного материала (штамм L-2 вируса простого герпеса типа 1) на скарифицированную роговицу после того, как глаз анестезировали инстилляцией дикаина и роговицу несколько раз. Затем веко закрывали и растирали круговыми движениями. Доза вируса составляла 0,05 мл, доза 6,75 lg TCD50/мл. В этой серии экспериментов было использовано 16 кроликов. Десяти кроликам вводили KSO (ежедневно со второго дня заражения до 14 дней) в дозе 20 мг/кг, шести кроликам вводили плацебо 0,9% раствор хлорида натрия.Herpetic keratoconjunctivitis in rabbits (average weight 3.5 kg) was caused by applying infectious material (herpes simplex virus type 1 strain L-2) to the scarified cornea after the eye had been anesthetized by instilling dicaine and the cornea several times. The eyelid was then closed and rubbed in a circular motion. The dose of the virus was 0.05 ml, the dose was 6.75 lg TCD 50 /ml. 16 rabbits were used in this series of experiments. Ten rabbits were administered KSO (daily from the second day of infection to 14 days) at a dose of 20 mg/kg, six rabbits were administered placebo 0.9% sodium chloride solution.

После инфицирования роговицы кролика HSV1 ежедневно контролировали наличие кератоконъюнктивита, энцефалических заболеваний и антигенов HSV1 в лимфоцитах периферической крови методом RIF. До заражения лимфоциты у всех животных не имели специфической люминесценции, что указывало на отсутствие антигенов вируса герпеса 1 типа в периферической крови. На 3-й день после заражения у всех животных в крови определяли антиген HSV1, IF=70%. У трех кроликов (у двух из опытной группы до лечения и у одного из контрольной) развились энцефальные проявления - судорожный синдром и отсутствие аппетита. У всех животных развился керато-конъюнктивит. На 4-е сутки после заражения экспериментальной группе кроликов вводили KCO в ушную вену в дозе 20 мг/кг массы тела, в ушную вену контрольной группы вводили 0,9% раствор натрия хлорида. Ежедневно в течение двух недель эту процедуру повторяли один раз в день. Все животные экспериментальной группы выжили, антиген HSV1 в крови не обнаруживался на 13-14-е сутки, а энцефальные проявления закончились на 7-е сутки введения препарата, а 2 животных контрольной группы погибли. На 14-й день одно животное экспериментальной группы умерло, тогда как 6 животных умерли в контрольной группе, не получавшей KSO. Индекс эффективности KSO составил 83,3% в модели герпетического кератоконъюнктивита/энцефалита на кроликах, а экспериментальная группа кроликов прибавила в весе. Химиотерапевтический индекс составил 1000. KCO - эффективный противовирусный препарат с широким спектром действия и малой токсичностью.After infection of the rabbit cornea with HSV1, the presence of keratoconjunctivitis, encephalic diseases, and HSV1 antigens in peripheral blood lymphocytes was monitored daily by RIF. Before infection, lymphocytes in all animals did not have specific luminescence, which indicated the absence of herpes virus type 1 antigens in the peripheral blood. On the 3rd day after infection, HSV1 antigen was determined in the blood of all animals, IF=70%. Three rabbits (two from the experimental group before treatment and one from the control group) developed encephalic manifestations - convulsive syndrome and lack of appetite. All animals developed keratoconjunctivitis. On the 4th day after infection, the experimental group of rabbits was injected with KCO into the ear vein at a dose of 20 mg/kg body weight, and a 0.9% sodium chloride solution was injected into the ear vein of the control group. Every day for two weeks this procedure was repeated once a day. All animals of the experimental group survived, the HSV1 antigen was not detected in the blood on the 13-14th day, and encephalic manifestations ended on the 7th day of drug administration, and 2 animals of the control group died. On day 14, one animal in the experimental group died, while 6 animals died in the control group that did not receive KSO. The KSO efficacy index was 83.3% in the rabbit model of herpetic keratoconjunctivitis/encephalitis, and the experimental group of rabbits gained weight. The chemotherapy index was 1000. KCO is an effective antiviral drug with a wide spectrum of action and low toxicity.

Антивирусное действие препарата KCO на цыплят-бройлеров кросса Cobb-500Antiviral effect of the drug KCO on broiler chickens of the Cobb-500 cross

Действие лекарственного средства KSO на размножение штаммов вакцинного вируса измеряли на основании эффекта KSO по снижению титра соответствующих специфических антител. Многие противовирусные препараты подавляют размножение живых вакцинных штаммов вирусов, подавляя при этом синтез специфических противовирусных антител. Этот эффект связан с недостаточной интенсификацией инфекционного процесса вакциной и слабым иммунным ответом. Например, птицы с инфекционной бурсальной болезнью, подвергшиеся воздействию живой вакцины, могут вырабатывать избыточные антитела, поэтому птица становится чрезмерно чувствительной к другим вирусам, теряет вес и увеличивается смертность. Использование препарата KSO должно было показать наличие противовирусных свойств по нескольким направлениям: снижение избыточного уровня (титров) антител, снижение забо- 22 043514 леваемости (безопасности), увеличение набора веса.The effect of the drug KSO on the propagation of vaccine virus strains was measured based on the effect of KSO on reducing the titer of the corresponding specific antibodies. Many antiviral drugs inhibit the reproduction of live vaccine strains of viruses, while suppressing the synthesis of specific antiviral antibodies. This effect is associated with insufficient intensification of the infectious process by the vaccine and a weak immune response. For example, birds with infectious bursal disease exposed to a live vaccine may produce excess antibodies so that the bird becomes oversensitive to other viruses, loses weight, and increases mortality. The use of the KSO drug was supposed to demonstrate the presence of antiviral properties in several areas: a decrease in excess levels (titers) of antibodies, a decrease in morbidity (safety), and an increase in weight gain.

В эксперименте цыплят-бройлеров отбирали на 36 и 41 дни по 15 животных в группе.In the experiment, broiler chickens were selected on days 36 and 41, 15 animals per group.

KSO выпили за день до вакцинации живыми вакцинами против IBD, болезни Г амборо (HD) и коронавирусного инфекционного бронхита (IB). В контроле находились птицы цыплят-бройлеров, которых не кормили KSO, но были вакцинированы. В табл. 5 и 6 приведены результаты этих исследований.KSO was drunk the day before vaccination with live vaccines against IBD, Hamboro disease (HD) and coronavirus infectious bronchitis (IB). The controls were broiler chickens that were not fed KSO but were vaccinated. In table 5 and 6 show the results of these studies.

Таблица 5Table 5

Прирост бройлеров (на момент убоя) в опытной и контрольной группахGrowth of broilers (at the time of slaughter) in the experimental and control groups

Индикатор Indicator Привес **, +% Gain **, +% Сохранность **, +% Safety **, +% Опытная группа (п=15) Experimental group (n=15) 7,6±0,7* 7.6±0.7* 1,0±0,1* 1.0±0.1* Контрольная группа (п=15) Control group (n=15) -1,8±0,6* -1.8±0.6* -4,6±0,4* -4.6±0.4*

* - против невакцинированного контроля, который был взят за основу ** - (Р<0,01)* - against unvaccinated control, which was taken as a basis ** - (P<0.01)

Как видно из табл. 5, в экспериментальной группе прибавка веса животных увеличивалась на (7,6±0,7)% по сравнению со снижением веса в контрольной группе, вакцинированной, но не леченной (1,8±0,6)%. Также в опытной группе наблюдалось повышение безопасности на (1,0±0,1)%. В табл. 6 показаны изменения титров специфических противовирусных антител в группе, получавшей вакцинацию KSO, в группе, не прошедшей вакцинацию, и в группе, не подвергавшейся вакцинации.As can be seen from table. 5, in the experimental group, the weight gain of animals increased by (7.6±0.7)% compared to the weight loss in the control group, vaccinated but not treated (1.8±0.6)%. Also in the experimental group there was an increase in safety by (1.0±0.1)%. In table Figure 6 shows changes in specific antiviral antibody titers in the KSO-vaccinated group, the unvaccinated group, and the non-vaccinated group.

Таблица 6Table 6

Изменение титра антител против IBD, BG и IB в вакцинированных группах и невакцинированном контролеChange in antibody titer against IBD, BG and IB in vaccinated groups and unvaccinated controls

Среднее изменение титра специфических антител, ±Т Average change in titer of specific antibodies, ±T IBB IBB BG B.G. IB I.B. Опытная группа (вакцинированная и пролеченная KSO) (п=15) Experimental group (vaccinated and treated with KSO) (n=15) -2000±200 -2000±200 -700±100 -700±100 -1000±300 -1000±300 Контрольная группа №1 (вакцинирована, но не лечилась KSO) (п= 15) Control group No. 1 (vaccinated, but not treated with KSO) (n= 15) +3000±780 +3000±780 +3600±1000 +3600±1000 +3000±820 +3000±820 Контрольная группа (без лечения и без прививки) Control group (no treatment and no vaccination) 0 0

Как видно из табл. 6, KSO оказывает прямое (не иммуностимулирующее) действие против всех трех вирусов. Наибольший ингибирующий эффект наблюдался в группе с инфекционным бронхитом снижение титра антител на 2000 единиц. В вакцинированном, но необработанном контроле титры антител увеличились с 3000 единиц до 3600 единиц, что указывает на эффективный процесс воспроизводства вируса живой вакцины в птице. Таким образом, использование KCO позволяет увеличить прирост цыплят-бройлеров на 5% и снизить смертность на 1%. KSO оказывает прямое противовирусное действие, подавляя размножение вирусов инфекционной бурсальной болезни, болезни Гамбаро и коронавирусного инфекционного бронхита.As can be seen from table. 6, KSO has a direct (non-immunostimulatory) effect against all three viruses. The greatest inhibitory effect was observed in the group with infectious bronchitis: a decrease in antibody titer by 2000 units. In the vaccinated but untreated control, antibody titers increased from 3000 units to 3600 units, indicating efficient replication of the live vaccine virus in poultry. Thus, the use of KCO allows increasing the growth rate of broiler chickens by 5% and reducing mortality by 1%. KSO has a direct antiviral effect, inhibiting the proliferation of infectious bursal disease, Gambaro's disease and coronavirus infectious bronchitis viruses.

KSO обеспечивает умеренное подавление репликации вакцинных вирусов, обеспечивая достаточный уровень защитных антител и предотвращая истощение иммунитета птиц и соответствующее снижение прибавки в весе и повышение смертности.KSO provides moderate inhibition of vaccine virus replication, providing sufficient levels of protective antibodies and preventing avian immune depletion and the resulting reduction in weight gain and increased mortality.

Влияние KSO на эффективность вакцинации цыплят-бройлеров живыми вакцинамиThe influence of KSO on the effectiveness of vaccination of broiler chickens with live vaccines

Влияние KSO на эффективность вакцинации проводили непосредственно на птицефабрике при выращивании цыплят-бройлеров. При патологоанатомическом исследовании цыплят-бройлеров (также называемых просто бройлерами) наблюдались характерные изменения для колибактериоза, кокцидиоза, а также многочисленные кровоизлияния на слизистых оболочках прямой кишки, в зоне перехода железистого желудка в мышечные, базальные железы. Содержимое железистого желудка окрашено в зеленый цвет. Гибель бройлеров достигала 15-20%. При исследовании сыворотки крови бройлеров в возрасте 3842 дней специфические титры антител к вирусу болезни Ньюкасла (NCV) оказались выше защитных в реакции задержки гемагглютинации (HADR)(1:1024, 1:2048).The effect of KSO on the effectiveness of vaccination was carried out directly at the poultry farm when raising broiler chickens. During a pathological examination of broiler chickens (also called simply broilers), characteristic changes for colibacillosis, coccidiosis, as well as numerous hemorrhages on the mucous membranes of the rectum, in the zone of transition of the glandular stomach into the muscular, basal glands, were observed. The contents of the glandular stomach are colored green. The death rate of broilers reached 15-20%. In a study of blood serum of broilers at the age of 3842 days, specific titers of antibodies to Newcastle disease virus (NCV) were higher than protective titers in the hemagglutination delay reaction (HADR) (1: 1024, 1: 2048).

Исследование влияния KSO в дозе 0,03 мл/кг живого веса на эффективность вакцинации против BNK. Для этого один из курятником взят на контроль, остальные - опытные (см. табл. 7).Study of the effect of KSO at a dose of 0.03 ml/kg live weight on the effectiveness of vaccination against BNK. For this purpose, one of the chicken coops was taken under control, the rest were tested (see Table 7).

- 23 043514- 23 043514

Таблица 7Table 7

Результаты исследования влияния KSO на эффективность вакцинации домашней птицыResults of a study of the influence of KSO on the effectiveness of poultry vaccination

Номер группы Group number Номер курятника Chicken coop number Количество птиц (тыс.) Number of birds (thousands) График применения Application schedule Контроль Control 3 3 40,0 40.0 KSO не давали KSO was not given Опыт 1 Experience 1 12 12 40,0 40.0 С 7-дневного возраста за 3 дня до вакцинации живыми вирусными вакцинами From 7 days of age 3 days before vaccination with live viral vaccines Опыт 2 Experience 2 6 6 40,0 40.0 За 1 день до вакцинации против BNK 1 day before vaccination against BNK Опыт 3 Experience 3 9 9 40,0 40.0 В течение 3 дней до вакцинации и 7-10 дней после вакцинации против BNK Within 3 days before vaccination and 7-10 days after vaccination against BNK

Условия осмотра, параметры микроклимата, условия освещения, густота посадки, условия кормления были одинаковыми во всех группах в соответствии с инструкциями по выращиванию кросса РОС 308.Inspection conditions, microclimate parameters, lighting conditions, planting density, feeding conditions were the same in all groups in accordance with the instructions for growing the cross ROS 308.

Иммунитет определяли в возрасте 42 дней в HADR. При этом учитывались клиническое состояние птицы, процент консервации, роста и затрат на корм.Immunity was determined at 42 days of age in the HADR. At the same time, the clinical condition of the bird, the percentage of conservation, growth and feed costs were taken into account.

Результаты тестов для определения эффективности KSO при вакцинации бройлеров против BNK показаны в табл. 8.The results of tests to determine the effectiveness of KSO in vaccinating broilers against BNK are shown in Table. 8.

Таблица 8Table 8

Влияние KSO на эффективность вакцинации против болезни Ньюкасла_________The influence of KSO on the effectiveness of vaccination against Newcastle disease_________

Показатели Indicators Контроль Control Опыт 1 Experience 1 Опыт 2 Experience 2 Опыт 3 Experience 3 Средний титр в РГА Average titer in RGA 25±3 25±3 45±13 45±13 95±32 95±32 180±46* 180±46* Напряженность иммунитета % Immunity strength % 75 75 88,6 88.6 100 100 100 100

Note: *P<0,05Note: *P<0.05

Средние титры специфических антител к BNV как в контрольной, так и в экспериментальной группах были защитными. Однако при исследовании сыворотки бройлеров в возрасте 42 дней с применением KSO установлено достоверное увеличение среднего титра в опытной группе 3 по сравнению с контролем в 6 раз (<0,01). В опытных группах (1, 2) достоверной разницы в титрах антител по сравнению с контролем не обнаружено, однако они были на защитном уровне и выявлена тенденция к увеличению этого показателя в 1,8 и 4,3 раза. Групповой иммунитет в контроле составил 75%, в опытных группах (3,4) 100%, в 1-й опытной группе 88,6%. Гибель бройлеров была в контроле - 9,8%, в то время как процент гибели снизился в опытных группах: 2,9; в 4,5 и 4,4 раза соответственно по сравнению с контролем. Среднесуточные прибавки в весе в экспериментальных группах составляли от 50 до 55 г, тогда как в контрольных группах средний прирост веса составлял 46 г.The mean titers of specific antibodies to BNV in both the control and experimental groups were protective. However, a study of the serum of broilers at the age of 42 days using KSO revealed a significant increase in the average titer in experimental group 3 compared to the control by 6 times (<0.01). In the experimental groups (1, 2), no significant difference in antibody titers was found compared to the control, however, they were at a protective level and a tendency was revealed to increase this indicator by 1.8 and 4.3 times. Group immunity in the control group was 75%, in the experimental groups (3.4) 100%, in the 1st experimental group 88.6%. The death of broilers was 9.8% in the control group, while the percentage of death decreased in the experimental groups: 2.9; 4.5 and 4.4 times, respectively, compared to the control. The average daily weight gain in the experimental groups ranged from 50 to 55 g, while the control groups had an average weight gain of 46 g.

Таким образом, можно сделать вывод, что оптимальной схемой применения KSO для бройлеров в регионах со сложной эпизоотической ситуацией с БНК является применение препарата в дозе 0,03 мл/кг живого веса за 3 дня до вакцинации и за 7 дней до вакцинации. 10 дней после вакцинации против БНК. Применение препарата по приведенной схеме приводит к шестикратному увеличению среднего титра специфических антител к вирусу BNK и снижению смертности цыплят-бройлеров в 4 раза.Thus, we can conclude that the optimal regimen for using KSO for broilers in regions with a difficult epizootic situation with BNC is the use of the drug at a dose of 0.03 ml/kg of live weight 3 days before vaccination and 7 days before vaccination. 10 days after vaccination against BNK. The use of the drug according to the given scheme leads to a sixfold increase in the average titer of specific antibodies to the BNK virus and a 4-fold reduction in the mortality of broiler chickens.

Пример 3 касается получения супрамолекулярной комбинаторной смеси производных дипиридамола (CD), как связывающего и терминирующего компонента.Example 3 concerns the preparation of a supramolecular combinatorial mixture of dipyridamole (CD) derivatives as a binding and terminating component.

Процедура примера 3 включает первое разбавление 222 мкМ дипиридамола (I) (CAS N 58-32-2, Mr=504,636 г/моль, n=4) в 50 мл диоксана в смеси с 50 мл ледяной уксусной кислоты и добавление 60 мкМ янтарного ангидрида (III) и 61 мкМ уксусного ангидрида (II). Затем раствор перемешивают и нагревают с помощью обратного холодильника от 5 до 50 минут. Затем раствор разливают во флаконы и лиофилизуют для удаления растворителей и уксусной кислоты с получением комбинаторной смеси (IV), которая представляет собой CD. Комбинаторная смесь (IV) используется для изготовления фармацевтических композиций, изучения структур и определения биоактивности CD.The procedure of Example 3 involves first diluting 222 µM dipyridamole (I) (CAS No. 58-32-2, Mr=504.636 g/mol, n=4) in 50 ml dioxane mixed with 50 ml glacial acetic acid and adding 60 µM succinic anhydride (III) and 61 μM acetic anhydride (II). The solution is then stirred and refluxed for 5 to 50 minutes. The solution is then filled into vials and lyophilized to remove solvents and acetic acid to obtain a combinatorial mixture (IV), which is CD. The combinatorial mixture (IV) is used to prepare pharmaceutical compositions, study the structures and determine the bioactivity of CDs.

На фиг. 8 представлена схема примера 3 комбинаторного синтеза производных дипиридамола (CD). Вместо модификаторов ангидрида карбоновой кислоты необязательно могут быть использованы галогениды карбоновых и поликарбоновых кислот, такие как янтарная, малеиновая, фумаровая, молочная, пропионовая, другие галогенпроизводные, такие как хлорметан, бромэтан, хлорпропан, циклические алкилирующие соединения, такие как оксиран или пропиолактон. для получения комбинаторных производных дипиридамола.In fig. 8 shows a schematic diagram of Example 3 for the combinatorial synthesis of dipyridamole derivatives (CD). Instead of carboxylic acid anhydride modifiers, carboxylic and polycarboxylic acid halides, such as succinic, maleic, fumaric, lactic, propionic, other halogen derivatives such as chloromethane, bromoethane, chloropropane, cyclic alkylating compounds such as oxirane or propiolactone, can optionally be used. for the preparation of combinatorial dipyridamole derivatives.

На фиг. 8 представлена одна исходная молекула дипиридамола (I), которая содержит 4 свободные гидроксильные группы, доступные для модификации (n=4) для создания комбинаторной смеси. Аминогруппы как часть остаточного морфолина и пиримидинового ядра могут быть протонированы и защищены от модификации в данных условиях реакции. Расчет количества молей модификатора проводится по формулам комбинаторики: Ш — 4х (3 х 2 — 1), k— пх (2 — 1), где m _ количество различIn fig. Figure 8 shows one starting molecule of dipyridamole (I), which contains 4 free hydroxyl groups available for modification (n=4) to create a combinatorial mixture. The amino groups as part of the residual morpholine and pyrimidine core can be protonated and protected from modification under given reaction conditions. The calculation of the number of moles of the modifier is carried out using combinatorics formulas: Ш - 4х (3 x 2 - 1), k - рх (2 - 1), where m is the number of differences

- 24 043514 ных производных молекул в комбинаторной смеси и количество молей дипиридамола для реакции; n количество гидроксильных групп, доступных для модификации в структуре дипиридамола (n=4); k - количество молей каждого модификатора. Таким образом, имея только одну исходную молекулу дипиридамола и два модификатора после комбинаторного синтеза, мы теоретически получим 12 комбинаторных производных с разной степенью замещения, разными положениями заместителей и разной перетасовкой остатков модификатора. Это не простая смесь, а сложная супрамолекулярная структура. Из-за присутствия как замещенных, так и незамещенных гидроксильных групп в различных производных будут образовываться супрамолекулярные структуры как за счет водородных, так и ионных связей, включая третичные аминогруппы гетероциклов.- 24 043514 derivatives of molecules in the combinatorial mixture and the number of moles of dipyridamole for the reaction; n the number of hydroxyl groups available for modification in the structure of dipyridamole (n=4); k is the number of moles of each modifier. Thus, having only one starting molecule of dipyridamole and two modifiers after combinatorial synthesis, we theoretically obtain 12 combinatorial derivatives with different degrees of substitution, different positions of substituents, and different shuffling of modifier residues. This is not a simple mixture, but a complex supramolecular structure. Due to the presence of both substituted and unsubstituted hydroxyl groups in various derivatives, supramolecular structures will form due to both hydrogen and ionic bonds, including the tertiary amino groups of heterocycles.

Опционно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модификаторы, такие как янтарный ангидрид или уксусный ангидрид, могут быть использованы и введены одновременно и последовательно, или, янтарный ангидрид может быть сначала введен и нагрет в смеси с использованием обратного холодильника, а затем можно ввести уксусный ангидрид и повторно нагреть смесь. Аналогичным образом, с помощью этого подхода к синтезу, вместо использования янтарного ангидрида в качестве модификатора, другие варианты осуществления настоящего изобретения рассматриваются с помощью альтернативных синтетических подходов, в которых используются родственные химические модификаторы, включая, например, ангидриды, такие как малеиновый ангидрид, аконитовый ангидрид, глутаровая кислота или фталевая кислота, ангидрид; кислоты, такие как, например, уксусный ангидрид, этилмуравьиная кислота или монохлоруксусная кислота; и различные алкилирующие агенты, включая, например, пропиолактон, оксид этилена, метилхлорид, этилхлорид или пропилхлорид.Optionally, in some embodiments of the present invention, modifiers such as succinic anhydride or acetic anhydride can be used and introduced simultaneously and sequentially, or, succinic anhydride can be first introduced and heated in the mixture using a reflux condenser, and then acetic anhydride and reheat the mixture. Likewise, with this synthesis approach, instead of using succinic anhydride as a modifier, other embodiments of the present invention are contemplated using alternative synthetic approaches that use related chemical modifiers, including, for example, anhydrides such as maleic anhydride, aconitic anhydride , glutaric acid or phthalic acid, anhydride; acids such as, for example, acetic anhydride, ethylformic acid or monochloroacetic acid; and various alkylating agents including, for example, propiolactone, ethylene oxide, methyl chloride, ethyl chloride or propyl chloride.

ЯМР С13 (углерод-13-ядерный магнитный резонанс) проводили на комбинаторных производных дипиридамола (CD). Результаты С: 96,1; 161,8; 170,0; 157,8; CH2: 58,9; 61,7; 58,1; 61,4; 29,2; 29,1; СО: 173,1; 174,7; 170,2; и СН2 (в морфолиновом цикле) 52,7; 25,4; 25,5. Данные ЯМР С 13 комбинаторного производного подтверждают наличие как этильных групп остатков янтарной кислоты в его структуре ЦД, так и ацетильных остатков как продуктов реакции с модификатором уксусным ангидридом.C 13 NMR (carbon-13 nuclear magnetic resonance) was performed on combinatorial dipyridamole (CD) derivatives. Results C: 96.1; 161.8; 170.0; 157.8; CH2: 58.9; 61.7; 58.1; 61.4; 29.2; 29.1; SD: 173.1; 174.7; 170.2; and CH 2 (in the morpholine cycle) 52.7; 25.4; 25.5. C 13 NMR data of the combinatorial derivative confirm the presence of both ethyl groups of succinic acid residues in its CD structure and acetyl residues as products of the reaction with the modifier acetic anhydride.

ВЭЖХ проводили на колонке для ВЭЖХ (микроколоночный хроматограф Milichrom A-02 с градиентом ацетонитрил (5-100%)/0,1 М перхлорной кислоты и 0,5 М перхлората лития). CD на хроматограмме ВЭЖХ демонстрирует один четкий уширенный пик и не разделяется на компоненты, хотя время удерживания отличается как от исходного дипиридамола, так и от его полностью замещенных производных. Сложные супрамолекулярные структуры, образованные между 12 различными комбинаторными производными CD, не были разделены хроматографически с помощью этого колоночного метода ВЭЖХ. Точно так же это комбинаторное производное дипиридамола (CD) не было разделено с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ), в которой в качестве подвижной фазы использовался ацетонитрил: вода, и использовалось УФ-детектирование. CD-TCX показала только одну полосу, которая не совпадала ни с одним из полученных производных.HPLC was performed on an HPLC column (microcolumn chromatograph Milichrom A-02 with a gradient of acetonitrile (5-100%)/0.1 M perchloric acid and 0.5 M lithium perchlorate). CD on the HPLC chromatogram shows one clear broadened peak and is not separated into components, although the retention time differs from both the parent dipyridamole and its fully substituted derivatives. The complex supramolecular structures formed between 12 different combinatorial CD derivatives were not separated chromatographically by this HPLC column method. Similarly, this combinatorial dipyridamole derivative (CD) was not separated by thin layer chromatography (TLC), which used acetonitrile:water as the mobile phase and used UV detection. CD-TCX showed only one band, which did not match any of the resulting derivatives.

На фиг. 9 изображена TLC комбинаторной смеси (IV), которая менее подвижна, чем исходный немодифицированный дипиридамол (I) и является самой легкой полосой на ТСХ. Полосы полностью ацилированного дипиридамола (Ib) и сукцинилированного дипиридамола (Ic) на ТСХ появляются между полосами ТСХ природного дипиридамола и комбинаторного дипиридамола. Кроме того, комбинаторная полоса дипиридамола не была разделена на ее сложные супрамолекулярные структуры с помощью двумерной ТСХ или с помощью ВЭЖХ (данные не показаны).In fig. Figure 9 shows the TLC of the combinatorial mixture (IV), which is less mobile than the original unmodified dipyridamole (I) and is the lightest band on TLC. The TLC bands of fully acylated dipyridamole (Ib) and succinylated dipyridamole (Ic) appear between the TLC bands of native dipyridamole and combinatorial dipyridamole. In addition, the combinatorial dipyridamole band was not resolved into its complex supramolecular structures by 2D TLC or by HPLC (data not shown).

Было проведено исследование для тестирования ингибирования цАМФ-фосфодиэстеразы различными супрамолекулярными комбинаторными производными дипиридамола. Различные супрамолекулярные комбинаторные производные дипиридамола были получены в реакциях синтеза с использованием различных молярных соотношений модификаторов. Использовали твердофазный сэндвич-ELISA с циклическим AMP (иммуноферментный анализ). Реакцию останавливали добавлением двойного объема 1% ТСА.A study was conducted to test the inhibition of cAMP phosphodiesterase by various supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives. Various supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives have been prepared in synthetic reactions using different molar ratios of modifiers. A cyclic AMP sandwich ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) was used. The reaction was stopped by adding a double volume of 1% TCA.

Таблица 9Table 9

Ингибирующее действие в отношении цАМФ-фосфодиэстеразы (PDE) супрамолекулярных комбинаторных производных дипиридамола, полученных в реакции с различным молярным соотношением модификаторовInhibitory effect on cAMP phosphodiesterase (PDE) of supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives obtained in reaction with different molar ratios of modifiers

No. No. Молекулярное соотношение реагентов * Molecular ratio of reagents * ED50 относительно цАМФ, мкг/мл, погрешность измерения 10% ED50 relative to cAMP, µg/ml, error measurements 10% ш w kl kl k2 k2 1 1 44 44 88*** 88*** 88*** 88*** >500 >500 2 2 -И- -AND- 70 70 70 70 100 100 3 3 -//- -//- 61 61 60 60 0.01 0.01 4 4 -И- -AND- 30 thirty 30 thirty 5 5

- 25 043514- 25 043514

5 5 -И- -AND- 15 15 15 15 10 10 6 6 -И- -AND- 7 7 7 7 60 60 7 7 -И- -AND- 3 3 3 3 115 115 8 8 -И- -AND- 2 2 2 2 210 210 9 9 -И- -AND- 1 1 1 1 300 300 10 10 -И- -AND- 0 0 0 0 300 300

* m- число молей дипиридамола в реакции комбинаторного синтеза; k1 - количество молей янтарного ангидрида в реакции; k2 - количество молей уксусного ангидрида в реакции;* m is the number of moles of dipyridamole in the combinatorial synthesis reaction; k1 is the number of moles of succinic anhydride in the reaction; k2 is the number of moles of acetic anhydride in the reaction;

** ED50 мкг/мл ингибирование PDE определяли путем разбавления начальной концентрации производного дипиридамола;** ED50 μg/ml PDE inhibition was determined by diluting the initial concentration of the dipyridamole derivative;

*** максимальное молярное соотношение, при котором все группы в дипиридамоле замещаются, превышение этого соотношения приводит к тому, что в реакции в среде остаются непрореагировавшие модификаторы - янтарный ангидрид и уксусный ангидрид*** the maximum molar ratio at which all groups in dipyridamole are replaced; exceeding this ratio leads to unreacted modifiers remaining in the reaction medium - succinic anhydride and acetic anhydride

В приведенной выше табл. 9 представлены экспериментальные данные, которые, взятые в целом, выявляют неожиданную эффективность ингибирования фермента для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения. Из табл. 9, пункт № 3 видно, что ED50 для ингибирования цАМФфосфодиэстеразы супрамолекулярными комбинаторными производными дипиридамола является самым низким (0,01 мкг/мл ED50), когда молярное соотношение трех модификаторов реагентов (m, k1 и k2) составляет 44:61:60. Обратите внимание, что при m, равном 44, довольно небольшое снижение количества молярных соотношений k1 и k2 с 70,70 до 60,61 вызывает удивительное 10 000-кратное улучшение ингибирования цАМФ-фосфодиэстеразы. То, что можно было бы ожидать в соответствии с положениями предшествующего уровня техники, касающимися синтетической органической химии, одним из высококвалифицированных специалистов в данной области техники, привело бы к очень незначительному изменению количеств модификации дериватизации супрамолекулярных комбинаторных производных дипиридамола. Кроме того, также удивительно и неожиданно, что в отношении молярного количества реагента m дальнейшее снижение соотношений реагентов k1 и k2 с 60,61 до 30,30 привело бы к 500-кратной потере активности супрамолекулярного комбинаторного производного дипиридамола с точки зрения их способности ингибировать фосфодиэстеразу цАМФ. Это открытие ясно демонстрирует исключительную чувствительность и неожиданную полезность способов синтеза настоящего изобретения для получения супрамолекулярных комбинаторных производных дипиридамола, а также неочевидность соединений, содержащих супрамолекулярные комбинаторные производные дипиридамола. Кроме того, следует отметить, что табл. 9, позиции 1 и 10 указывает на то, что ингибиторы цАМФ фосфодиэстеразы с наиболее низкой эффективностью представляют собой супрамолекулярные комбинаторные производные дипиридамола, которые были либо максимально, либо минимально модифицированы k1 и k2. реагенты в присутствии фиксированного количества реагента m. Таким образом, было обнаружено, что комбинаторные композиции синтетических химических продуктов и подробности их синтеза, представленные в табл. 9 как позиции с 1 по 9, имеют неожиданные вариации в полезности в качестве ингибитора цАМФ фосфодиэстеразы.In the table above. 9 presents experimental data that, taken as a whole, reveals unexpected enzyme inhibition efficiencies for certain embodiments of the present invention. From the table 9, point No. 3, it can be seen that the ED50 for inhibition of cAMP phosphodiesterase by supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives is the lowest (0.01 μg/ml ED50) when the molar ratio of the three reagent modifiers (m, k1 and k2) is 44:61:60. Note that with m equal to 44, a fairly small reduction in the number of molar ratios of k1 and k2 from 70.70 to 60.61 produces an astonishing 10,000-fold improvement in cAMP phosphodiesterase inhibition. What would be expected in accordance with the prior art relating to synthetic organic chemistry by one of those skilled in the art would result in very little variation in the amounts of derivatization modification of supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives. Moreover, it is also surprising and unexpected that with respect to the molar amount of reagent m, a further reduction in the ratios of reagents k1 and k2 from 60.61 to 30.30 would result in a 500-fold loss of activity of the supramolecular combinatorial dipyridamole derivative in terms of their ability to inhibit cAMP phosphodiesterase . This discovery clearly demonstrates the exceptional sensitivity and unexpected utility of the synthetic methods of the present invention for the preparation of supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives, as well as the non-obviousness of compounds containing supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives. In addition, it should be noted that table. 9, positions 1 and 10 indicates that the cAMP phosphodiesterase inhibitors with the lowest effectiveness are supramolecular combinatorial dipyridamole derivatives that have been either maximally or minimally modified by k1 and k2. reagents in the presence of a fixed amount of reagent m. Thus, it was found that the combinatorial compositions of synthetic chemical products and the details of their synthesis presented in Table. 9, as positions 1 through 9, have unexpected variations in utility as a cAMP phosphodiesterase inhibitor.

В следующей табл. 10 показаны составы исследуемых фармацевтических композиций (FC, CD).In the next table. Figure 10 shows the compositions of the pharmaceutical compositions under study (FC, CD).

Таблица 10Table 10

Состав и соотношение ингредиентов фармацевтической композиции (FC CD) на капсулу или пилюлюComposition and ratio of pharmaceutical composition ingredients (FC CD) per capsule or pill

No. No. Название ингредиента Ingredient name % % 1 1 2 2 3 3 1. 1. CD CD 0.1-20.0 0.1-20.0 2. 2. Папаверин Papaverine 0.5-10.0 0.5-10.0 3. 3. Аскорбиновая кислота Ascorbic acid 0.2-10.0 0.2-10.0 4. 4. Бендазол Bendazole 0.5-10.0 0.5-10.0 5. 5. Тадалафил Tadalafil 1-5.0 1-5.0 6. 6. Натрия вальпроат Sodium valproate 5-20.0 5-20.0 7. 7. Наполнители Fillers до 100% up to 100%

В качестве контроля животным применяли ту же композицию с теми же веществами (в виде геля Carbopol), но без CD (FC).As a control, animals received the same composition with the same substances (in the form of Carbopol gel), but without CD (FC).

Пример 3 касается комбинаторных основных аминокислот и основного олигопептида в качестве связывающего компонента. Комбинаторная смесь олигопептидов KKRKRKRKR в дальнейшем обозначается аббревиатурой KR. Предварительно олигопептид KKRKRKRKR получают с использованием стандартной методики получения пептида на синтезаторе пептидов или методом генной инженерии. Процедура следующая: 1 ммоль олигопептида KKRKRKRKR растворяют в 50 мл забуференногоExample 3 concerns combinatorial basic amino acids and a basic oligopeptide as a binding moiety. The combinatorial mixture of oligopeptides KKRKRKRKR is henceforth abbreviated KR. The KKRKRKRKR oligopeptide is preliminarily obtained using standard methods for obtaining a peptide using a peptide synthesizer or using genetic engineering. The procedure is as follows: 1 mmol of oligopeptide KKRKRKRKR is dissolved in 50 ml of buffered

- 26 043514 фосфатом физиологического раствора, затем добавляют 3 ммоль янтарного ангидрида и 3 ммоль фталевого ангидрида, и раствор перемешивают до полного растворения обоих ангидридов. Раствор разливают во флаконы, лиофилизируют и используют для анализов и исследований. Расчет молярных соотношений двух модификаторов к олигопептиду проводят по формулам:- 26 043514 phosphate saline solution, then add 3 mmol of succinic anhydride and 3 mmol of phthalic anhydride, and the solution is stirred until both anhydrides are completely dissolved. The solution is poured into vials, lyophilized and used for analysis and research. Calculation of the molar ratios of two modifiers to the oligopeptide is carried out using the formulas:

(1) к = η х (2n - 1) и (2) m = 4 х (3 х 2n'2 - 1).(1) k = η x (2 n - 1) and (2) m = 4 x (3 x 2 n ' 2 - 1).

N=количество доступных для замещения групп в олигопептиде (n=9). m=количество молей исходного олигопептида. Количество различных молекул его комбинаторных производных после синтеза из одного и того же исходного пептида составляет 1532 различных производных на основании этих расчетов с учетом мест замен и перестановок, k=количество молей каждого из двух модификаторов в реакции комбинаторного синтеза для получения максимального количества различных производных (k=4599). В этом примере молярное соотношение для получения максимального количества различных производных (1532 различных молекулы) составляет 3:3:1 (янтарный ангидрид: фталевый ангидрид: олигопептид KKRKRKRKR).N=number of groups available for substitution in the oligopeptide (n=9). m=number of moles of parent oligopeptide. The number of different molecules of its combinatorial derivatives after synthesis from the same starting peptide is 1532 different derivatives based on these calculations, taking into account the locations of substitutions and permutations, k = the number of moles of each of the two modifiers in the combinatorial synthesis reaction to obtain the maximum number of different derivatives (k =4599). In this example, the molar ratio to obtain the maximum number of different derivatives (1532 different molecules) is 3:3:1 (succinic anhydride: phthalic anhydride: oligopeptide KKRKRKRKR).

На фиг. 10 показано результат анализа ВЭЖХ исходного пептида KKRKRKRKR.In fig. 10 shows the result of HPLC analysis of the parent peptide KKRKRKRKR.

Исходный пептид при использовании детектора в области 280 нм дает одну полосу поглощения. Фиг. 11 показывает результат анализа ВЭЖХ комбинаторного производного пептида KKRKRKRKR.The original peptide, when using a detector in the 280 nm region, gives one absorption band. Fig. 11 shows the result of HPLC analysis of the combinatorial derivative of the peptide KKRKRKRKR.

Как видно из хроматограммы, пик пептида не просто расположен в другом месте - в области более гидрофильной области, а уширен, разделен на 3 дополнительных полосы. Данные ВЭЖХ предполагают, что среди 1532 различных производных пептида существуют ионные и водородные внутримолекулярные/ супрамолекулярные связи, которые не разрываются во время процесса разделения в условиях классической градиентной ВЭЖХ. С помощью тонкослойной хроматографии и капиллярного гельэлектрофореза также не удалось разделить супрамолекулярные производные на отдельные фрагменты.As can be seen from the chromatogram, the peak of the peptide is not just located in a different place - in the region of a more hydrophilic region, but is broadened, divided into 3 additional bands. HPLC data suggest that among the 1532 different peptide derivatives, there are ionic and intramolecular/supramolecular hydrogen bonds that are not broken during the separation process under classical gradient HPLC conditions. Thin layer chromatography and capillary gel electrophoresis also failed to separate supramolecular derivatives into individual fragments.

В других вариантах осуществления изобретения для модификации пептида могут использоваться другие комбинации по меньшей мере двух различных модификаторов, где модификаторы представляют собой ангидриды карбоновых и поликарбоновых кислот, галогениды карбоновых кислот и/или галогенуглероды. Пептид, модифицированный одним индивидуальным олигопептидом или смесью олигопептидов. Пептиды можно получить стандартными методами, включая использование пептидных синтезаторов, методы генной инженерии и/или методы рекомбинантной технологии, известные в уровне техники.In other embodiments, other combinations of at least two different modifiers may be used to modify the peptide, where the modifiers are carboxylic and polycarboxylic acid anhydrides, carboxylic acid halides, and/or halocarbons. A peptide modified with one individual oligopeptide or a mixture of oligopeptides. Peptides can be produced by standard methods, including the use of peptide synthesizers, genetic engineering methods and/or recombinant technology methods known in the art.

Для проверки биологической (противовирусной) активности синтезированных производных с различным соотношением компонентов в реакции комбинаторного синтеза противовирусную активность производных исследовали методом скрининга на моделях вируса гриппа H1N1 (Inf), эталонный штамм вируса везикулярного стоматита (Vesic-VVS) и вируса герпеса 1 типа (Неф. - штамм L-2) в таблице на культуре куриных фибробластов в зависимости от степени деградации (цитопатический эффект, отслоение со дна лунки). Степень деградации клеток определяли путем окрашивания культуры витальным красителем, концентрацию которого определяли спектрофотометрически по отношению к здоровому монослою и пустой лунке. Результаты исследований in vitro показаны в табл. 11 ниже.To test the biological (antiviral) activity of the synthesized derivatives with different ratios of components in the combinatorial synthesis reaction, the antiviral activity of the derivatives was studied by screening using models of the H1N1 influenza virus (Inf), the reference strain of vesicular stomatitis virus (Vesic-VVS) and herpes virus type 1 (Nef. - strain L-2) in the table on a culture of chicken fibroblasts, depending on the degree of degradation (cytopathic effect, detachment from the bottom of the well). The degree of cell degradation was determined by staining the culture with a vital dye, the concentration of which was determined spectrophotometrically in relation to a healthy monolayer and an empty well. The results of in vitro studies are shown in table. 11 below.

- 27 043514- 27 043514

Таблица 11Table 11

Противовирусная активность супрамолекулярных комбинаторных производных олигопептида KKRKRKRKR, полученных в реакции с различным молярным соотношением модификаторовAntiviral activity of supramolecular combinatorial derivatives of the oligopeptide KKRKRKRKR obtained in a reaction with different molar ratios of modifiers

No. Мольное соотношение реагентов * Molar ratio of reagents * % цитопротекторная противовирусная активность * * % cytoprotective antiviral activity * * ш w kl kl k2 k2 Inf Inf Негр Black person Vesic Vesic 1 1 1532 1532 18396*** 18396*** 1 1 0 0 0 0 0 0 2 2 1532 1532 9198 9198 4 4 0 0 0 0 0 0 3 3 -//- -//- 4599 4599 9 9 0 0 0 0 0 0 4 4 -//- -//- 2299 2299 18 18 0 0 0 0 0 0 5 5 -//- -//- 1149 1149 36 36 0 0 0 0 0 0 6 6 -//- -//- 575 575 72 72 0 0 0 0 0 0 7 7 -//- -//- 287 287 143 143 0 0 0 0 0 0 8 8 -//- -//- 143 143 287 287 0 0 0 0 0 0 9 9 -//- -//- 72 72 575 575 0 0 0 0 0 0 10 10 -//- -//- 36 36 1149 1149 0 0 0 0 0 0 И AND -//- -//- 18 18 2299 2299 0 0 0 0 0 0 12 12 -//- -//- 9 9 4599 4599 0 0 0 0 0 0 13 13 -//- -//- 1 1 9198 9198 0 0 0 0 0 0 14 14 -//- -//- 0 0 18396*** 18396*** 0 0 0 0 0 0 16 16 -//- -//- 9193*** 9193*** 9193*** 9193*** 0 0 0 0 0 0 17 17 -//- -//- 4599 4599 4599 4599 100 100 100 100 100 100 18 18 -//- -//- 2299 2299 2299 2299 50 50 50 50 50 50 19 19 -//- -//- 1149 1149 1149 1149 25 25 25 25 25 25 20 20 -//- -//- 575 575 575 575 0 0 0 0 0 0 21 21 -И- -AND- 287 287 287 287 0 0 0 0 0 0 22 22 -И- -AND- 143 143 143 143 0 0 0 0 0 0 23 23 -И- -AND- 72 72 72 72 0 0 0 0 0 0 24 24 -И- -AND- 36 36 36 36 0 0 0 0 0 0 25 25 -И- -AND- 18 18 18 18 0 0 0 0 0 0 26 26 -И- -AND- 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 27 27 -И- -AND- 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 28 28 -И- -AND- 18396*** 18396*** 0 0 0 0 0 0 0 0 29 29 -и- -And- 9198 9198 0 0 0 0 0 0 0 0 30 thirty -И- -AND- 4599 4599 0 0 0 0 0 0 0 0 31 31 -И- -AND- 2299 2299 0 0 0 0 0 0 0 0 32 32 -И- -AND- 1149 1149 0 0 0 0 0 0 0 0 33 33 -и- -And- 575 575 0 0 0 0 0 0 0 0 34 34 -И- -AND- 287 287 0 0 0 0 0 0 0 0 35 35 -И- -AND- 143 143 0 0 0 0 0 0 0 0 36 36 -И- -AND- 72 72 0 0 0 0 0 0 0 0 37 37 -И- -AND- 36 36 0 0 0 0 0 0 0 0 38 38 -И- -AND- 18 18 0 0 0 0 0 0 0 0 39 39 -И- -AND- 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 40 40 -И- -AND- 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 41 41 -И- -AND- 0 0 18396*** 18396*** 0 0 0 0 0 0 42 42 -И- -AND- 0 0 9198 9198 0 0 0 0 0 0 43 43 -И- -AND- 0 0 4599 4599 0 0 0 0 0 0 44 44 -И- -AND- 0 0 2299 2299 0 0 0 0 0 0 45 45 -И- -AND- 0 0 1149 1149 0 0 0 0 0 0 46 46 -и- -And- 0 0 575 575 0 0 0 0 0 0 47 47 -И- -AND- 0 0 287 287 0 0 0 0 0 0 48 48 -и- -And- 0 0 143 143 0 0 0 0 0 0 49 49 -И- -AND- 0 0 72 72 0 0 0 0 0 0 50 50 -И- -AND- 0 0 36 36 0 0 0 0 0 0 51 51 -И- -AND- 0 0 18 18 0 0 0 0 0 0 52 52 -И- -AND- 0 0 9 9 0 0 0 0 0 0 53 53 -И- -AND- 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 54 54 -И- -AND- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

* m - количество молей олигопептида KKRKRKRKR в реакции комбинаторного синтеза; K1 - количество молей янтарного ангидрида в реакции; K2 - количество молей фталевого ангидрида в реакции;* m - number of moles of oligopeptide KKRKRKRKR in the combinatorial synthesis reaction; K1 is the number of moles of succinic anhydride in the reaction; K2 is the number of moles of phthalic anhydride in the reaction;

- 28 043514 **% оставшегося монослоя клеток после заражения вирусами и замены культуры исследуемым препаратом в культуре через 48 ч инкубации в присутствии тестируемого вещества, добавленного в заранее выбранной концентрации (ED90=0,05 мкг/мл.);- 28 043514 **% of the remaining monolayer of cells after infection with viruses and replacement of the culture with the test drug in culture after 48 hours of incubation in the presence of the test substance added in a pre-selected concentration (ED 90 = 0.05 μg/ml.);

*** максимальное мольное соотношение, при котором все группы в олигопептиде заменяются, превышение этого соотношения приводит к тому, что в реакционной среде остаются непрореагировавшие модификаторы - янтарный ангидрид и фталевый ангидрид*** the maximum molar ratio at which all groups in the oligopeptide are replaced; exceeding this ratio leads to unreacted modifiers remaining in the reaction medium - succinic anhydride and phthalic anhydride

Как видно из табл. 11, доза 0,05 мкг/мл производного супрамолекулярной структуры № 17 (KR) полностью защищала клеточный монослой (ED100) от разрушающего цитопатического действия вирусов. Расчетное молярное соотношение реагентов для производного № 17: реагент m=1532, реагент k1=4599 и реагент k2=4599. Это молярное соотношение трех реагентов вызвало образование максимального количества различных производных олигопептидов (см. сноски к табл. 11)).As can be seen from table. 11, a dose of 0.05 μg/ml of a derivative of supramolecular structure No. 17 (KR) completely protected the cell monolayer (ED100) from the destructive cytopathic effect of viruses. The calculated molar ratio of reactants for derivative No. 17 is: reactant m=1532, reactant k1=4599 and reactant k2=4599. This molar ratio of the three reagents caused the formation of the maximum number of different oligopeptide derivatives (see footnotes to Table 11)).

Синтез комбинаторной смеси олигопептида KKRKSTRKR (называемого KR2)Synthesis of a combinatorial mixture of the oligopeptide KKRKSTRKR (called KR2)

Предварительно олигопептид KKRKSTRKR KR2 получают с использованием стандартной методики с использованием пептидного синтезатора или генной инженерии.The pre-oligopeptide KKRKSTRKR KR2 is prepared using standard techniques using a peptide synthesizer or genetic engineering.

мМ олигопептида KKRKSTRKR растворяют в 50 мл фосфатно-солевого буфера, добавляют 3 мМ янтарного ангидрида и 3 мМ малеинового ангидрида, и раствор перемешивают до полного растворения обоих ангидридов. Раствор разливают во флаконы, лиофилизируют и используют для анализов и исследований. Расчет мольных соотношений двух модификаторов к олигопептиду проводится по формулам: (О к — П х (2 - 1) (2) m — 4 х (3 х 2 - 1), где: n=количество замещающих групп в олигопептиде (n=9); m=количество молей исходного олигопептида и количество различных молекул его комбинаторных производных после синтеза (из одного исходного пептида образуется 1532 различных производных как в местах замен, так и в перестановках); и k=количество молей каждого из двух модификаторов в реакции комбинаторного синтеза для получения максимального количества различных производных (k=4599). В этом случае молярное соотношение для получения максимального количества различных производных (1532 различных молекулы) составляет 3:3:1 (янтарный ангидрид: фталевый ангидрид: олигопептид KKRKSTRKR).mM oligopeptide KKRKSTRKR is dissolved in 50 ml of phosphate-buffered saline, 3 mM succinic anhydride and 3 mM maleic anhydride are added, and the solution is stirred until both anhydrides are completely dissolved. The solution is poured into vials, lyophilized and used for analysis and research. Calculation of the molar ratios of two modifiers to the oligopeptide is carried out according to the formulas: (O k - P x (2 - 1) (2) m - 4 x (3 x 2 - 1), where: n = number of substituent groups in the oligopeptide (n = 9 ); m = the number of moles of the original oligopeptide and the number of different molecules of its combinatorial derivatives after synthesis (1532 different derivatives are formed from one initial peptide, both in substitutions and in permutations); and k = the number of moles of each of the two modifiers in the combinatorial synthesis reaction to obtain the maximum number of different derivatives (k=4599) In this case, the molar ratio to obtain the maximum number of different derivatives (1532 different molecules) is 3:3:1 (succinic anhydride: phthalic anhydride: oligopeptide KKRKSTRKR).

На фиг. 12. приведено результат анализа ВЭЖХ исходного пептида KKRKSTRKR.In fig. 12. shows the result of HPLC analysis of the original peptide KKRKSTRKR.

Исходный пептид при использовании детектора в области 280 нм дает одну полосу поглощения. Фиг. 13 показывает результат анализа ВЭЖХ комбинаторного производного пептида KKRKSTRKR.The original peptide, when using a detector in the 280 nm region, gives one absorption band. Fig. 13 shows the result of HPLC analysis of the combinatorial derivative of the peptide KKRKSTRKR.

Как видно из хроматограммы, пик пептида не просто расположен в другом месте, а в более гидрофильной области и он довольно уширен, разделен на 4 дополнительных полосы. Это предполагает, что между 1532 различными производными пептида существуют внутримолекулярные/супрамолекулярные связи ионной и водородной природы, которые не могут быть разорваны во время разделения ВЭЖХ в условиях классической градиентной ВЭЖХ. Используя тонкослойную хроматографию и капиллярный гель-электрофорез, также не удалось разделить супрамолекулярное производное на отдельные фрагменты. Для модификации пептида можно использовать другие комбинации по меньшей мере двух различных модификаторов: ангидридов карбоновых и поликарбоновых кислот, галогенидов карбоновых кислот, галогенуглеродов. В качестве пептидов можно использовать один индивидуальный олигопептид, а также смеси олигопептидов, полученные как стандартным методом с использованием синтезаторов пептидов, так и методами генной инженерии и с использованием рекомбинантной технологии.As can be seen from the chromatogram, the peptide peak is not just located in a different place, but in a more hydrophilic region and it is quite broad, divided into 4 additional bands. This suggests that intramolecular/supramolecular bonds of ionic and hydrogen nature exist between the 1532 different peptide derivatives that cannot be broken during HPLC separation under classical gradient HPLC conditions. Using thin layer chromatography and capillary gel electrophoresis, it was also not possible to separate the supramolecular derivative into individual fragments. To modify the peptide, other combinations of at least two different modifiers can be used: carboxylic and polycarboxylic acid anhydrides, carboxylic acid halides, halocarbons. As peptides, one individual oligopeptide can be used, as well as mixtures of oligopeptides obtained both by the standard method using peptide synthesizers, and by genetic engineering methods and using recombinant technology.

Для определения максимально переносимой концентрации (МПК) в токсикологических экспериментах и изучения противовирусной активности препарата KR использовали следующие типы трансплантируемых клеток человеческого и животного происхождения: РТ, Tr, Ner-2, Hela и куриные эмбрионы. Отметим, что ПТ - это трансплантируемые клетки почек эмбриона крупного рогатого скота. Tr - трахеальные клетки эмбриона крупного рогатого скота. Нер-2 - трансплантируемые клетки рака гортани человека. HeLa - это перевиваемые раковые клетки матки.To determine the maximum tolerated concentration (MIC) in toxicological experiments and study the antiviral activity of the drug KR, the following types of transplanted cells of human and animal origin were used: RT, Tr, Ner-2, Hela and chicken embryos. Note that PTs are transplantable bovine embryonic kidney cells. Tr - bovine embryonic tracheal cells. Hep-2 - transplantable human laryngeal cancer cells. HeLa are transplantable uterine cancer cells.

Клетки выращивали в среде 199 с добавлением 10% бычьей сыворотки и антибиотиков (пенициллин и стрептомицин). В качестве тестовых вирусов использовались вирусы гриппа (H3N2), везикулярный стоматит (штамм Indiana), коронавирус (X 343/44) и вирус простого герпеса типа 1 (штамм L-2).Cells were grown in medium 199 supplemented with 10% bovine serum and antibiotics (penicillin and streptomycin). The test viruses used were influenza viruses (H3N2), vesicular stomatitis (Indiana strain), coronavirus (X 343/44) and herpes simplex virus type 1 (strain L-2).

Противовирусный эффект препарата KR2 был изучен на вирусе гриппа А (Н3 N2).The antiviral effect of the drug KR2 was studied on the influenza A virus (H3 N2).

Водные растворы KR2 в различных дозах (десятикратные разведения) вводили 15 куриным эмбрионам в аллантоисную полость в объеме 0,2 мл за 12 ч после введения вируса в рабочей дозе (100 TCD50/0,2 мл). Каждый эксперимент сопровождался контролем тестового вируса в рабочей дозе. Инфицированные и неинфицированные (контрольные) эмбрионы инкубировали при 36°С в течение 48 ч. Затем эмбрионы вскрывали, из которых извлекали аллантоисную жидкость. Титрование вируса в аллантоисной жидкости проводили по общепринятой методике с 1% эритроцитов 0 (1) группы крови человека. Определяли коэффициент защиты (К3). Титр вируса в опытной и контрольной группах куриных эмбрионов представлен в табл. 12.Aqueous solutions of KR2 in various doses (ten-fold dilutions) were injected into 15 chicken embryos into the allantoic cavity in a volume of 0.2 ml 12 hours after injection of the virus in a working dose (100 TCD 50 /0.2 ml). Each experiment was accompanied by control of the test virus at a working dose. Infected and uninfected (control) embryos were incubated at 36°C for 48 hours. The embryos were then dissected, from which allantoic fluid was extracted. Titration of the virus in allantoic fluid was carried out according to the generally accepted method with 1% erythrocytes of 0 (1) human blood group. The protection coefficient (K3) was determined. The virus titer in the experimental and control groups of chicken embryos is presented in Table. 12.

- 29 043514- 29 043514

Таблица 12Table 12

Эффективная концентрация KR2 в модели инфекции гриппа in ovoEffective concentration of KR2 in an in ovo influenza infection model

Group Group Концентрац ИЯ препарата (mg / ml) Drug concentration (mg/ml) Титр вируса (lg ТСА 50/шь) Virus titer (lg TCA 50/sh) Минимальная эффективная концентрация (МЕС mg/mL) Minimum effective concentration (MEC mg/mL) экспери мент experiment контроль control Контроль (вводили 0,9% раствор натрия хлорида) Control (0.9% sodium chloride solution was administered) - - 12 12 12 12 - - Эксперимент Experiment 50±5 50±5 0 0 12 12 0,05 5 0.05 5 5±1 5±1 0 0 12 12 0,5 ± 0,05 0.5 ± 0.05 2 2 12 12 О,О5±О,ОО5 О,О5±О,ОО5 4 4 12 12 0,005±0,0005 0.005±0.0005 6 6 12 12

Как видно из табл. 12, минимальная эффективная концентрация KR2 против вируса гриппа, которая полностью ингибирует синтез вируса, составляет 0,05 мг/мл. С увеличением разведения препарата эффективность KR2 снижается и носит дозозависимый характер. Этот факт свидетельствует о наличии прямого противовирусного действия препарата KR2 по отношению к вирусу гриппа H3N2.As can be seen from table. 12, the minimum effective concentration of KR2 against influenza virus, which completely inhibits virus synthesis, is 0.05 mg/ml. With increasing dilution of the drug, the effectiveness of KR2 decreases and is dose-dependent. This fact indicates the presence of a direct antiviral effect of the drug KR2 against the H3N2 influenza virus.

Исследование противовирусного действия препарата КР на цитопатические вирусы (вирус везикулярного стоматита, коронавирус, вирус простого герпеса 1 типа). Противовирусную активность в отношении этой группы вирусов определяли в культуре указанных выше клеток. Реакцию проводили следующим образом: 0,2 мл соответствующего вируса в рабочей дозе (100 TCD50/0,2 мл) добавляли в объеме 0,2 мл в 2-дневную отмытую культуру клеток. Добавляли 0,8 мл поддерживающей среды. Когда в культуре появился СРР, препарат KR вводили в различных дозах. В качестве контроля то же самое было сделано с тест-вирусами без препарата. Клетки инкубировали при 37°С в термостате. Опыт зафиксирован на 3,5,7 суток. Снижение титра вируса под воздействием исследуемого препарата на 2 lg и более по сравнению с контролем оценивали как проявление противовирусной активности. Результаты исследования противовирусной активности препарата КР2 представлены в табл. 13.Study of the antiviral effect of the drug KR on cytopathic viruses (vesicular stomatitis virus, coronavirus, herpes simplex virus type 1). Antiviral activity against this group of viruses was determined in the culture of the above cells. The reaction was carried out as follows: 0.2 ml of the corresponding virus in a working dose (100 TCD 50 /0.2 ml) was added in a volume of 0.2 ml to a 2-day washed cell culture. 0.8 ml of maintenance medium was added. When CPP appeared in the culture, the drug KR was administered in various doses. As a control, the same was done with test viruses without the drug. Cells were incubated at 37°C in a thermostat. The experiment was recorded for 3,5,7 days. A decrease in virus titer under the influence of the study drug by 2 lg or more compared to the control was assessed as a manifestation of antiviral activity. The results of the study of the antiviral activity of the drug KR2 are presented in table. 13.

Таблица 13Table 13

Исследование противовирусного действия препарата КР2 в отношении вирусов: везикулярного стоматита, коронавируса, вируас простого герпеса 1 типа)Study of the antiviral effect of the drug KR2 against viruses: vesicular stomatitis, coronavirus, herpes simplex virus type 1)

Препарат A drug Вирус Virus МЕС, mg/mL MEC, mg/mL Максимальное падение титра вируса, 1g ТСА so/mL Maximum drop in virus titer, 1g TCA so/mL KR2 KR2 VSV VSV 0,05 0.05 3,9 3.9 CV CV 0,05 0.05 2,9 2.9 HSV1 HSV1 0,05 0.05 4,9 4.9

Как видно из табл. 13, KR2 обладает противовирусной активностью и способностью подавлять репродукцию всех изученных нами вирусов в концентрации 0,05 мг/мл с МЕС=50 мкг/мл. CTI препарата составляет 1000. Кроме того, KR2 был активен против всех изученных вирусов, в то время как ни один из препаратов сравнения не показал такой активности. Таким образом, действие препарата не связано с конкретными характеристиками вируса или культуры клеток, а влияет на механизмы, общие для всех клеток.As can be seen from table. 13, KR2 has antiviral activity and the ability to suppress the reproduction of all viruses we studied at a concentration of 0.05 mg/ml with MEC = 50 μg/ml. The CTI of the drug is 1000. In addition, KR2 was active against all viruses studied, while none of the comparators showed such activity. Thus, the effect of the drug is not related to specific characteristics of the virus or cell culture, but affects mechanisms common to all cells.

Аспекты изобретения включают супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), имеющие а) множество связывающих компонентов, каждый из которых имеет множество связывающих областей, причем множество связывающих областей включает комбинаторные карбоксилированные кобаламины; б) множество ядер, которые подходят, по меньшей мере, для обеспечения некоторой механической структуры упомянутых самоорганизующихся супрамолекулярных растворимых систем, при этом каждое из упомянутого множества ядер представляет собой органическое ядро, которое содержит, по меньшей мере, один элемент связывания ядра, приспособленный для связывания со связывающими областями с образованием первого комплекса включения, где сердцевинный связывающий элемент включает комбинаторный карбоксилированный дипиридамол, и где первый комплекс включения представляет собой комбинаторный карбоксилированный кобаламин с комбинаторным карбоксилированным дипиридамолом; с) множество концевых компонентов, каждый из которых имеет один концевой связывающий элемент, который связывается с оставшимися связывающими областями одного из указанного множества связывающих компонентов, образуя второй комплекс включения, где единственный концевой связывающий элемент содержит комбинаторный карбоксилированный дипиридамол, и где второй комплекс включения представляет собой комбинаторный карбоксилированный дипиридамол; d) множество ядер и множество связывающих компонентов представляют собой самособирающиеся карбоксилированные основные аминокислоты - лизин, гистидин и аргинин, и собираются при контакте с образованием самоорганизующихся супрамолекулярных растворимых сис- 30 043514 тем, и е) множество концевых компонентов взаимодействуют, чтобы занять оставшиеся связывающие области множества связывающих компонентов, и множество концевых (терминальных) компонентов присутствует в количестве, достаточном по сравнению с множеством связывающих областей множества связывающих компонентов, чтобы прекратить дальнейшее связывание, тем самым образуя дискретную частицу.Aspects of the invention include supramolecular structures, also referred to as supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), having a) a plurality of binding components, each of which has a plurality of binding regions, the plurality of binding regions including combinatorial carboxylated cobalamins; b) a plurality of cores that are suitable for providing at least some mechanical structure to said self-assembled supramolecular soluble systems, wherein each of said plurality of cores is an organic core that contains at least one core binding element adapted to bind with linking regions to form a first inclusion complex, wherein the core linker comprises a combinatorial carboxylated dipyridamole, and where the first inclusion complex is a combinatorial carboxylated cobalamin with a combinatorial carboxylated dipyridamole; c) a plurality of terminal components, each of which has a single terminal linking element that binds to the remaining binding regions of one of said plurality of binding components to form a second inclusion complex, wherein the single terminal connecting element comprises a combinatorial carboxylated dipyridamole, and where the second inclusion complex is combinatorial carboxylated dipyridamole; d) the plurality of cores and the plurality of binding components are self-assembled carboxylated basic amino acids lysine, histidine and arginine, and assemble upon contact to form self-assembled supramolecular soluble systems, and e) the plurality of terminal components interact to occupy the remaining binding regions of the plurality binding components, and the plurality of terminal components are present in sufficient quantity relative to the plurality of binding regions of the plurality of binding components to cease further binding, thereby forming a discrete particle.

Структурные компоненты и связывающие компоненты некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, содержащие супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), могут самособираться при приведении в контакт друг с другом с образованием супрамолекулярной структуры. Терминирующие компоненты могут действовать, занимая связывающие области связывающих компонентов, чтобы прекратить дальнейшее связывание, когда завершающие компоненты присутствуют в достаточном количестве по сравнению с связывающими областями связывающих компонентов. В некоторых вариантах реализации структурный компонент содержит множество связывающих элементов, которые связываются с областями связывания компонентов связывания. В некоторых вариантах осуществления терминаторный компонент имеет единственный связывающий элемент, который связывается с одной связывающей областью на одном связывающем компоненте. В некоторых вариантах реализации супрамолекулярная структура имеет по меньшей мере два или более различных концевых компонента.The structural components and binding components of some embodiments of the present invention containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), can self-assemble when brought into contact with each other to form a supramolecular structure. Terminator components may act by occupying the binding regions of binding components to terminate further binding when termination components are present in sufficient quantity relative to the binding regions of binding components. In some embodiments, the structural component includes a plurality of binding elements that communicate with the binding regions of the binding components. In some embodiments, the terminator component has a single binding element that binds to one binding region on one binding component. In some embodiments, the supramolecular structure has at least two or more different end components.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения связывающие области (на связывающем компоненте) могут связываться с оконечными (терминальными) компонентами или структурными компонентами с образованием пары молекулярного распознавания. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один структурный компонент, по меньшей мере один связывающий компонент или по меньшей мере один завершающий компонент имеет функциональный элемент. В некоторых вариантах реализации супрамолекулярная структура имеет два или более различных функциональных элемента.In some embodiments of the present invention, binding regions (on the binding component) can bind to terminal components or structural components to form a molecular recognition pair. In some embodiments, the at least one structural component, the at least one linking component, or the at least one termination component has a functional element. In some embodiments, the supramolecular structure has two or more different functional elements.

В некоторых вариантах реализации изобретение представляет собой композицию вещества, содержащего супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), содержащую смесь комбинаторных карбоксилированных кобаламинов, содержащую, например, смесь сукцинилированного производного цианокобаламина, цианокобаламина, метилкобаламин, гидроксикобаламин и/или кобамид.In some embodiments, the invention is a composition of a substance containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), containing a mixture of combinatorial carboxylated cobalamins, containing, for example, a mixture of a succinylated derivative of cyanocobalamin, cyanocobalamin, methylcobalamin, hydroxycobalamin and/or cobamide.

В других вариантах осуществления изобретения изобретение представляет собой композицию вещества, содержащего супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), содержащую смесь комбинаторных карбоксилированных кобаламинов, включающую сукцинилированный гидроксикобаламин, сукцинилированный кобамид, сукцинилированный метилкобаламин и/или сукцинилированный цианокобаламин.In other embodiments, the invention is a composition of a substance containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), containing a mixture of combinatorial carboxylated cobalamins, including succinylated hydroxocobalamin, succinylated cobamide, succinylated methylcobalamin and/or succinylated cyanocobalamin.

В других вариантах осуществления изобретения изобретение представляет собой композицию вещества, содержащего супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), содержащую смесь супрамолекулярных комбинаторных карбоксилированных рибофлавинов, включающую супрамолекулярные комбинаторные сукцинилированные производные рибофлавинов и флавонуклеаров. / или флавиндинуклеотид.In other embodiments, the invention is a composition of a substance containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), containing a mixture of supramolecular combinatorial carboxylated riboflavins, including supramolecular combinatorial succinylated derivatives of riboflavins and flavonuclears. / or flavin dinucleotide.

В еще других вариантах осуществления изобретения изобретение представляет собой композицию веществ, содержащую супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), содержащую смесь комбинаторных карбоксилированных дипиридамолов, содержащих супрамолекулярные сукцинилированные комбинаторные производные дипиридамола; супрамолекулярные малеилированные комбинаторные производные дипиридамола и/или карбоксиметилированные комбинаторные производные дипиридамола.In yet other embodiments, the invention is a composition of substances containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNPs), containing a mixture of combinatorial carboxylated dipyridamoles containing supramolecular succinylated combinatorial dipyridamole derivatives; supramolecular maleylated combinatorial dipyridamole derivatives and/or carboxymethylated combinatorial dipyridamole derivatives.

В других вариантах осуществления изобретения изобретение представляет собой композицию вещества, содержащего супрамолекулярные структуры, также называемые супрамолекулярными растворимыми наночастицами (SNP), содержащую супрамолекулярные структуры, дополнительно содержащие карбоксилированные основные аминокислоты, такие как лизин, гистидин и аргинин, и может включать бис-сукцинилированные, малеилированные и карбоксиметилированные аминокислотные производные карбоксилированных основных аминокислот, таких как лизин, гистидин и аргинин.In other embodiments of the invention, the invention is a composition of a substance containing supramolecular structures, also called supramolecular soluble nanoparticles (SNP), containing supramolecular structures additionally containing carboxylated basic amino acids such as lysine, histidine and arginine, and may include bis-succinylated, maleylated and carboxymethylated amino acid derivatives of carboxylated basic amino acids such as lysine, histidine and arginine.

В других вариантах осуществления изобретения изобретение представляет собой композицию, в которой терминирующий компонент может включать по меньшей мере одно из следующих веществ: полиэтиленгликоль, полимер, полипептид или олигосахарид, а органическое ядро содержит по меньшей мере одно из дендримеров, разветвленного полиэтиленимина, линейный полиэтиленимин, полилиния, полилактид, полилактид-со-гликозид, полиангидриды, поли-ε-капролактоны, полиметилметакрилат, поли (N-изопропилакриламид) или полипептиды.In other embodiments, the invention is a composition in which the terminating component may include at least one of the following: a polyethylene glycol, a polymer, a polypeptide, or an oligosaccharide, and the organic core contains at least one of dendrimers, branched polyethyleneimine, linear polyethyleneimine, polyline , polylactide, polylactide-co-glycoside, polyanhydrides, poly-ε-caprolactones, polymethyl methacrylate, poly(N-isopropylacrylamide) or polypeptides.

В других вариантах осуществления изобретение представляет собой композицию, в которой связывающий компонент дополнительно включает комбинаторные карбоксилированные производные основного олигопептида KKRKRKRKR, их карбоксилированные производные в форме сукцинилированных, малеилированных и карбоксиметилированных производных в смеси друг с другом. Также в качестве связывающего и терминированного компонента может использоваться поли-Ь-лизин.In other embodiments, the invention is a composition in which the binding component further includes combinatorial carboxylated derivatives of the main oligopeptide KKRKRKRKR, carboxylated derivatives thereof in the form of succinylated, maleylated and carboxymethylated derivatives in mixture with each other. Poly-L-lysine can also be used as a binding and termination component.

- 31 043514- 31 043514

Другие аспекты изобретения включают способы получения супрамолекулярных структур путем приготовления суспензии структурных компонентов, связывающих компонентов и концевых (терминирующих) компонентов. Другие аспекты изобретения включают выбор соотношения количества структурного компонента(ов) к связывающему компоненту(ам) к концевому компоненту(ам) для определенной цели, включая выбор размера, предназначенного для супрамолекулярных структур. Преимущественно структурный компонент(ы), связывающий компонент(ы) и завершающий (терминальный) компонент(ы) могут быть способны к самосборке в предпочтительные супрамолекулярные структуры с по существу заранее определенным размером.Other aspects of the invention include methods for preparing supramolecular structures by preparing a suspension of structural components, linking components and terminal components. Other aspects of the invention include the selection of the ratio of the amount of structural component(s) to the binding component(s) to the terminal component(s) for a particular purpose, including the choice of size intended for supramolecular structures. Advantageously, the structural component(s), linking component(s), and terminal component(s) may be capable of self-assembly into preferred supramolecular structures of substantially predetermined size.

Обратите внимание, что значение супрамолекулярной структуры относится, например, к значениям супрамолекулярной сборки и супрамолекулярной структуры. Супрамолекулярная сборка, например, может быть определена как комплекс молекул, удерживаемых вместе нековалентными связями. Например, супрамолекулярная сборка может состоять просто из двух молекул (например, двойной спирали ДНК или соединения включения) или более крупного(ых) комплекса(ов) молекул, образующих, например, сферу, стержень или лист, как частицы, наночастицы или дискретные частицы. Мицеллы, липосомы и биологические мембраны также являются примерами некоторых видов супрамолекулярных ансамблей. Размеры супрамолекулярных сборок предположительно имеют широкий возможный диапазон, например, для вариантов осуществления настоящего изобретения, диапазон от примерно 5 нм до примерно 10 мк.Note that the meaning of supramolecular structure refers to, for example, the meanings of supramolecular assembly and supramolecular structure. A supramolecular assembly, for example, can be defined as a complex of molecules held together by non-covalent bonds. For example, a supramolecular assembly may consist of simply two molecules (eg, a DNA double helix or an inclusion junction) or a larger complex(es) of molecules forming, for example, a sphere, rod, or sheet, as particles, nanoparticles, or discrete particles. Micelles, liposomes, and biological membranes are also examples of some types of supramolecular assemblies. The sizes of the supramolecular assemblies are expected to have a wide possible range, for example, for embodiments of the present invention, a range from about 5 nm to about 10 μm.

Настоящее описание раскрывает диапазоны размеров супрамолекулярных сборок и структур по отдельности или комбинации супрамолекулярных структур (сборок), образующих наночастицы. Общая область супрамолекулярной химии - это область химии, касающаяся химических систем, состоящих из дискретного числа молекул. Сила сил, ответственных за пространственную организацию системы, варьируется от слабых межмолекулярных сил, электростатического заряда или водородной связи до сильной ковалентной связи, при условии, что сила электронного взаимодействия остается небольшой по сравнению с энергетическими параметрами компонента. В то время как традиционная химия концентрируется на ковалентной связи, супрамолекулярная химия дополнительно касается более слабых и обратимых нековалентных взаимодействий между молекулами, которые, следовательно, производят комбинации малых молекул для супермолекул или супрамолекулярных ансамблей, в которых количество супрамолекулярных структур задумано изобретателем и раскрыто в описании и может быть вычисленным или оцененным числом с использованием вычислений комбинаторной химии и комбинаторной математики, которые раскрыты в настоящем описании.The present description discloses size ranges of supramolecular assemblies and structures, individually or combinations of supramolecular structures (assemblies), forming nanoparticles. The general field of supramolecular chemistry is the branch of chemistry concerned with chemical systems consisting of a discrete number of molecules. The strength of the forces responsible for the spatial organization of the system varies from weak intermolecular forces, electrostatic charge or hydrogen bonding to strong covalent bonds, provided that the strength of the electronic interaction remains small compared to the energy parameters of the component. While traditional chemistry concentrates on covalent bonding, supramolecular chemistry additionally deals with weaker and reversible non-covalent interactions between molecules, which consequently produce combinations of small molecules for supermolecules or supramolecular assemblies, in which the number of supramolecular structures is intended by the inventor and disclosed in the specification and may be a calculated or estimated number using combinatorial chemistry and combinatorial mathematics calculations as disclosed herein.

Супрамолекулярные сборки образуются и могут иметь среднее время жизни, поддерживаемое водородными связями, координацию металлов, гидрофобные силы, силы Ван-дер-Ваальса, пи-пивзаимодействия и электростатические эффекты между небольшими молекулами, которые составляют комбинаторные супрамолекулярные сборки.Supramolecular assemblies form and may have average lifetimes supported by hydrogen bonding, metal coordination, hydrophobic forces, van der Waals forces, pi-beam interactions, and electrostatic effects between the small molecules that make up the combinatorial supramolecular assemblies.

Супрамолекулярная химия также касается динамических (спонтанных, энергозависимых, энтропийных и термодинамических процессов) молекулярной самосборки, молекулярного фолдинга, молекулярного распознавания, химии хозяин-гость, механически взаимосвязанных молекулярных архитектур и динамической ковалентной химии. Основы этих идей о супрамолекулярной науке основаны на учениях предшествующего уровня техники, как было раскрыто в разделе Предпосылки изобретения. Понятие супрамолекулярные растворимые системы включает супрамолекулярные растворимые системы в целом и включает растворимость их компонентов, а также растворимость сборки и ее компонентов на различных этапах процесса сборки, образующих супрамолекулярные сборки (структуры).Supramolecular chemistry also concerns dynamic (spontaneous, energy-dependent, entropic and thermodynamic processes) molecular self-assembly, molecular folding, molecular recognition, host-guest chemistry, mechanically coupled molecular architectures and dynamic covalent chemistry. The basis of these ideas about supramolecular science are based on the teachings of the prior art, as discussed in the Background of the Invention section. The concept of supramolecular soluble systems includes supramolecular soluble systems as a whole and includes the solubility of their components, as well as the solubility of the assembly and its components at various stages of the assembly process that form supramolecular assemblies (structures).

Обратите внимание, что значение наночастицы включает значения сверхмелкозернистой частицы и/или дискретной частицы. Наночастица в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения имеет наибольший размер, который составляет от 1 нм до 10000 нм. Структурные, связывающие и завершающие компоненты самоорганизуются в супрамолекулярные структуры, имеющие по существу заранее определенный размер.Note that the nanoparticle value includes the ultrafine particle and/or discrete particle values. The nanoparticle in some embodiments of the present invention has a largest size that ranges from 1 nm to 10,000 nm. The structural, binding and termination components self-assemble into supramolecular structures having an essentially predetermined size.

Предпочтительно в некоторых случаях предварительно определенный размер предпочтительно составляет по меньшей мере примерно 10 нм и меньше примерно 800 нм (нанометров). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения заданный размер составляет от примерно 5 нм до 2000 нм. Предпочтительно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения заданный размер составляет, по меньшей мере, примерно 20 нм и менее примерно 400 нм (нанометров). Средний абсолютный/максимальный размер гидратированной наночастицы может быть измерен в жидкости прямым лазерным сканированием (DLS) с использованием Malvern Instruments Zetasizer для расчета размеров. Оптическая и/или рентгеновская технология или тестирование с использованием мембранных методов фильтрации с нанометровым и/или микронным фильтром, известных в предшествующем уровне техники, также могут быть полезны для определения среднего размера или относительного размера наночастиц.Preferably, in some cases, the predetermined size is preferably at least about 10 nm and less than about 800 nm (nanometers). In some embodiments of the present invention, the specified size is from about 5 nm to 2000 nm. Preferably, in some embodiments of the present invention, the specified size is at least about 20 nm and less than about 400 nm (nanometers). The average absolute/maximum size of a hydrated nanoparticle can be measured in liquid by direct laser scanning (DLS) using the Malvern Instruments Zetasizer for size calculation. Optical and/or X-ray technology or testing using nanometer and/or micron filter membrane filtration techniques known in the prior art may also be useful in determining the average size or relative size of nanoparticles.

Если термин представлен в единственном числе, изобретатели также рассматривают аспекты изобретения, описанные во множественном числе этого термина. Таким образом, например, ссылка на способ включает в себя один или несколько способов и/или этапов описанного здесь типа и/или которые станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения этого раскрытия. Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, включают, поIf a term is presented in the singular, the inventors also consider aspects of the invention described in the plural of that term. Thus, for example, reference to a method includes one or more methods and/or steps of the type described herein and/or that will become apparent to those skilled in the art upon reading this disclosure. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this document include,

--

Claims (13)

меньшей мере, то же значение, которое обычно понимается специалистом в области, к которой принадлежит это изобретение. Все публикации, упомянутые в данном документе, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Если есть расхождения в терминах и определениях, используемых в ссылках, которые включены посредством ссылки или в будущих публикациях, термины, используемые в этой заявке на патент, будут иметь значение, указанное здесь. Специалистам в данной области техники будет понятно, что изменения могут быть внесены в варианты осуществления, описанные выше, без отступления от их широкой концепции изобретения. Поэтому понятно, что это изобретение не ограничено конкретными раскрытыми вариантами осуществления, но предназначено для охвата модификаций в пределах сущности и объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.at least the same meaning as commonly understood by one skilled in the art to which the invention belongs. All publications referred to herein are incorporated herein by reference in their entirety. If there are discrepancies in terms and definitions used in the references incorporated by reference or in future publications, the terms used in this patent application will have the meanings given herein. Those skilled in the art will appreciate that changes may be made to the embodiments described above without departing from the broad concept of the invention. It is therefore understood that this invention is not limited to the specific embodiments disclosed, but is intended to cover modifications within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Супрамолекулярные наночастицы с противовирусным действием, включающие комбинацию наноструктур, выбранных из группы, состоящей из комбинаторных карбоксилированных кобаламинов, полученных в результате первого комбинаторного синтеза, комбинаторных карбоксилированных дипиридамолов, полученных в результате второго комбинаторного синтеза, карбоксилированных основных аминокислот, полученных в результате третьего комбинаторного синтеза, и любого их сочетания.1. Supramolecular nanoparticles with antiviral action, including a combination of nanostructures selected from the group consisting of combinatorial carboxylated cobalamins obtained as a result of the first combinatorial synthesis, combinatorial carboxylated dipyridamoles obtained as a result of the second combinatorial synthesis, carboxylated basic amino acids obtained as a result of the third combinatorial synthesis , and any combination thereof. 2. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, которые дополнительно содержат динамические самоорганизующиеся растворимые наноструктуры, и при этом наноструктуры дополнительно содержат множество связывающих компонентов, множество органических ядер и множество терминирующих компонентов.2. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, which further contain dynamic self-assembled soluble nanostructures, and the nanostructures additionally contain a plurality of binding components, a plurality of organic cores and a plurality of terminating components. 3. Супрамолекулярные наночастицы по п.2, в которых один из связывающих компонентов дополнительно включает комбинаторные карбоксилированные кобаламины, которые имеют ряд областей связывания, при этом органические ядра дополнительно содержат комбинаторные карбоксилированные дипиридамолы, которые имеют по меньшей мере один связывающий элемент, адаптированный для связывания с комбинаторными карбоксилированными кобаламинами, в которых органические ядра дополнительно содержат механические структуры для динамических самоорганизующихся растворимых наноструктур, и где связывание комбинаторных карбоксилированных кобаламинов с комбинаторными карбоксилированными дипиридамолами может дополнительно включать первые комплексы включения.3. Supramolecular nanoparticles according to claim 2, in which one of the binding components further includes combinatorial carboxylated cobalamins, which have a number of binding regions, while the organic cores additionally contain combinatorial carboxylated dipyridamoles, which have at least one binding element adapted to bind to combinatorial carboxylated cobalamins, wherein the organic cores further contain mechanical structures for dynamic self-assembled soluble nanostructures, and wherein the coupling of the combinatorial carboxylated cobalamins to the combinatorial carboxylated dipyridamoles may further include first inclusion complexes. 4. Супрамолекулярные наночастицы по п.3, в которых каждый терминирующий компонент имеет по меньшей мере один терминирующий связывающий элемент, который связывается с оставшейся связывающей областью одного из связывающих компонентов и может дополнительно содержать вторые комплексы включения.4. Supramolecular nanoparticles according to claim 3, wherein each termination component has at least one termination binding element that binds to the remaining binding region of one of the binding components and may further comprise second inclusion complexes. 5. Супрамолекулярные наночастицы по п.4, в которых карбоксилированные основные аминокислоты выбраны из группы, состоящей из лизина, гистидина, аргинина, дериватизированного лизина, дериватизированного гистидина, дериватизированного аргинина, ацилированного лизина, ацилированного гистидина, ацилированного аргинина и любые их комбинации.5. Supramolecular nanoparticles according to claim 4, wherein the carboxylated basic amino acids are selected from the group consisting of lysine, histidine, arginine, derivatized lysine, derivatized histidine, derivatized arginine, acylated lysine, acylated histidine, acylated arginine, and any combinations thereof. 6. Супрамолекулярные наночастицы по п.5, в которых множество терминирующих компонентов занимают оставшиеся связывающие области из множества связывающих компонентов, при этом множество терминирующих компонентов находится в эквивалентном количестве или большем, чем количество связывающих областей множества компонентов связывания для того, чтобы прекратить дальнейшее связывание связывающих компонентов, и при этом супрамолекулярные наночастицы дополнительно содержат дискретные наночастицы, основанные на динамических самоорганизующихся растворимых наноструктурах.6. Supramolecular nanoparticles according to claim 5, wherein the plurality of terminating components occupy the remaining binding regions of the plurality of binding components, wherein the plurality of terminating components are present in an equivalent amount or greater than the number of binding regions of the plurality of binding components in order to terminate further binding of the binding components components, and supramolecular nanoparticles additionally contain discrete nanoparticles based on dynamic self-organizing soluble nanostructures. 7. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, в которых комбинаторные карбоксилированные кобаламины представляют собой смесь сукцинилированных цианокобаламинов.7. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, in which the combinatorial carboxylated cobalamins are a mixture of succinylated cyanocobalamins. 8. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, в которых комбинаторные карбоксилированные кобаламины представляют собой смесь сукцинилированных метилкобаламинов.8. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, in which the combinatorial carboxylated cobalamins are a mixture of succinylated methylcobalamins. 9. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, в которых комбинаторные карбоксилированные кобаламины представляют собой смесь сукцинилированных гидроксикобаламинов.9. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, in which the combinatorial carboxylated cobalamins are a mixture of succinylated hydroxycobalamins. 10. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, в которых комбинаторные карбоксилированные кобаламины представляют собой смесь сукцинилированных кобамидов.10. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, in which the combinatorial carboxylated cobalamins are a mixture of succinylated cobamides. 11. Супрамолекулярные наночастицы по п.1, в которых комбинаторные карбоксилированные кобаламины выбраны из группы, состоящей из смеси сукцинилированных гидроксикобаламинов, смеси сукцинилированных кобамидов, смеси сукцинилированных гидроксикобаламинов, смеси сукцинилированных метилкобаламинов, смеси сукцинилированных цианокобаламинов и любых их комбинаций.11. Supramolecular nanoparticles according to claim 1, wherein the combinatorial carboxylated cobalamins are selected from the group consisting of a mixture of succinylated hydroxycobalamins, a mixture of succinylated cobamides, a mixture of succinylated hydroxycobalamins, a mixture of succinylated methylcobalamins, a mixture of succinylated cyanocobalamins, and any combinations thereof. 12. Супрамолекулярные наночастицы по п.2, в которых по меньшей мере одно из органических ядер дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из фотодинамического компонента, которым являются супрамолекулярные комбинаторные карбоксилированные рибофлавины.12. Supramolecular nanoparticles according to claim 2, in which at least one of the organic cores further contains at least one element selected from the photodynamic component, which is supramolecular combinatorial carboxylated riboflavins. 13. Супрамолекулярные наночастицы по п.12, в которых супрамолекулярные комбинаторные карбоксилированные рибофлавины представляют собой супрамолекулярные комбинаторные сукцинилиро-13. Supramolecular nanoparticles according to claim 12, in which the supramolecular combinatorial carboxylated riboflavins are supramolecular combinatorial succinylated riboflavins. --
EA202091836 2020-07-23 2020-08-28 SUPRAMOLECULAR SYSTEMS BASED ON DYNAMIC SELF-ORGANIZING NANOSTRUCTURES WITH ANTI-VIRAL PROPERTIES EA043514B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/936,667 2020-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043514B1 true EA043514B1 (en) 2023-05-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10342879B2 (en) Carrier nanoparticles and related compositions, methods and systems
EP1183538B1 (en) Cyclodextrin polymers for use as drug carriers
US10272160B2 (en) Nanostructures comprising cobalt porphyrin-phospholipid conjugates and polyhistidine-tags
US20210283258A1 (en) Targeted nanoparticles
US9446149B2 (en) Nanoparticles stabilized with nitrophenylboronic acid compositions
Hu et al. Doxorubicin‐Loaded Physalis Mottle Virus Particles Function as a pH‐Responsive Prodrug Enabling Cancer Therapy
EP3922347A1 (en) Supramolecular systems based on dynamic self-organizing nanostructures with antiviral properties
EA043514B1 (en) SUPRAMOLECULAR SYSTEMS BASED ON DYNAMIC SELF-ORGANIZING NANOSTRUCTURES WITH ANTI-VIRAL PROPERTIES
WO2023191651A1 (en) Supramolecular nanoparticles with antiviral properties based on benzimidazolated heme-porphyrin
WO2023068958A1 (en) Supramolecular systems based on dynamic self-organizing nanostructures with antiviral properties
Folchman-Wagner Formulation and Characterization of Protein and Peptide Nanoparticles for Targeting the Acidic Tumor Microenvironment
Berry Dendrimer Nanotechnology