PL229426B1

PL229426B1 - Application of N-acetyl-S-(N-1-(diphenoxyphosphoryl)-2-methylpropyl-thiocarbamoyl) cysteine and N-acetyl-S-(N-1-(bis(4-methylotio)phenoxyphosphoryl)-2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine in antibacterial preparation

Info

Publication number: PL229426B1
Application number: PL408178A
Authority: PL
Inventors: Mateusz Psurski; Ewa Burchacka; Joanna Małgorzata Trzmiel; Józef Oleksyszyn
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2018-07-31
Also published as: PL408178A1

Abstract

Wynalazek zapewnia zastosowanie N-acetylo-S-(N-1-(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylo-tiokarbamoilo) cysteiny o wzorze 1 oraz N-acetylo-S-(N-1-(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2-metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteiny o wzorze 2 do wytwarzania leku do nowego zastosowania przeciw bakterii Staphylococcus aureus.The invention provides the use of N-acetyl-S- (N-1- (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropyl-thiocarbamoyl) cysteine of formula 1 and N-acetyl-S- (N-1- (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) - 2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine of formula II for the manufacture of a medicament for a new use against Staphylococcus aureus bacteria.

Description

Przedmiotem wynalazku jest N-acetylo-S-(N-1-(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylo-tiokarbamoilojcysteina o wzorze 1 oraz N-acetylo-S-(N-1-(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2-metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteina o wzorze 2 do zastosowania w leczeniu chorób bakteryjnych.The present invention relates to N-acetyl-S- (N-1- (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropyl-thiocarbamoyl] cysteine of the formula I and N-acetyl-S- (N-1- (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) -2- methylbutylthiocarbamoyl) cysteine of the formula II for use in the treatment of bacterial diseases.

Znane są z polskiego zgłoszenia patentowego P 403138 pochodne N -acetylo-S-(A/-1 -(diarylofosforylo)alkilo-tiokarbamoilo)cysteiny o wzorze ogólnym 1, w którym Ri oznacza podstawniki: metylowy, /zo-propylowy, sec-butylowy, /zo-butylowy, benzylowy, 2-fenetylowy Iub3,5-dimetoksyfenylowy, natomiast R2 oznacza wodór lub podstawniki: 4-metoksy lub 4-metylotio. W zgłoszeniu tym ujawniono również sposób wytwarzania pochodnych A/-acetylo-S(A/-1-(diarylofosforylo)alkilo-tiokarbamoilo)cysteiny polegający na tym, że estry diarylowe pochodne kwasów izotiocyjano-metanofosfonowych poddaje się reakcji z A/-acetylocysteiną w obecności wodorowęglanu sodu w mieszaninie wody i rozpuszczalnika wybranego z grupy: /zo-propanol, etanol lub metanol, a następnie reakcję zakwasza się kwasem solnym i ekstrahuje octanem etylu, z którego po osuszeniu i odparowaniu na wyparce rotacyjnej wydziela się produkt reakcji. W zgłoszeniu opisano również zastosowanie pochodnych N-acetylo-S-(A/-1 -(diarylofosforylo)alkilo-tiokarbamoilo)cysteiny w preparacie farmaceutycznym przeznaczonym do leczenia nowotworów.From the Polish patent application P 403138 N-acetyl-S- (A / -1 - (diarylphosphoryl) alkyl-thiocarbamoyl) cysteine derivatives of the general formula 1 are known, in which Ri represents the substituents: methyl, / zo-propyl, sec-butyl , i-zo-butyl, benzyl, 2-phenethyl or 3,5-dimethoxyphenyl and R2 is hydrogen or 4-methoxy or 4-methylthio. This application also discloses a process for the preparation of N -acetyl-S (N-1- (diarylphosphoryl) alkyl-thiocarbamoyl) cysteine derivatives, which consists in reacting diaryl esters of isothiocyanato-methanophosphonic acids with N-acetylcysteine in the presence of sodium bicarbonate in a mixture of water and a solvent selected from the group: zo-propanol, ethanol or methanol, and then the reaction is acidified with hydrochloric acid and extracted with ethyl acetate, from which the reaction product is isolated after drying and evaporation on a rotary evaporator. The application also describes the use of N-acetyl-S- (A / -1 - (diarylphosphoryl) alkyl-thiocarbamoyl) cysteine derivatives in a pharmaceutical preparation intended for the treatment of cancer.

W literaturze patentowej i naukowej nie są opisane przeciwbakteryjne właściwości /\/-acetylo-S-(Λ/-1 -(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylo-tiokarbamoilo)cysteiny oraz N-acetylo-S-(/\/-1 -(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2-metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteiny. W literaturze opisano jedynie syntezę i aktywność antyproliferacyjną z użyciem komórek nowotworowych estrów dialkilowych kwasów 1 -izotiocyjanometanofosfonowych (Psurski M, Błażewska K., Gajda A., Gajda T„ Wietrzyk J, Oleksyszyn J., Synthesis and antiproliferactive activity ofnovel a- and β-dialkoxyphosphoryl isothiocyanates, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2011, 21, 4572-4576).In the patent and scientific literature, the antimicrobial properties of / \ / - acetyl-S- (- / -1 - (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropyl-thiocarbamoyl) cysteine and N-acetyl-S - (/ \ / - 1 - ( bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) -2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine. The literature describes only the synthesis and antiproliferative activity using neoplastic cells of dialkyl esters of 1-isothiocyanomethanophosphonic acids (Psurski M, Błażewska K., Gajda A., Gajda T "Wietrzyk J, Oleksyszyn J., Synthesis and antiproliferactive activity ofnovel a- and β-) dialkoxyphosphoryl isothiocyanates, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2011, 21, 4572-4576).

Istotą rozwiązania według wynalazku jest N-acetylo-S-(N-1-(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylotiokarbamoilo) cysteina o wzorze 1 oraz N-acetylo-S-(N-1-(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2-metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteina o wzorze 2 do zastosowania w leczeniu chorób bakteryjnych spowodowanych przez bakterię Staphylococcus aureus.The essence of the solution according to the invention is N-acetyl-S- (N-1- (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropylthiocarbamoyl) cysteine of formula 1 and N-acetyl-S- (N-1- (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) - 2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine of formula II for use in the treatment of bacterial diseases caused by Staphylococcus aureus.

N-acetylo-S-(N-1-(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylo-tiokarbamoilo) cysteina i N-acetylo-S-(N-1-(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2-metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteina mogą stanowić alternatywę dla obecnie dostępnych antybiotyków, które ze względu na zwiększającą się antybiotykooporność mikroorganizmów często stają się nieskuteczne w zwalczaniu mikroorganizmów. Przykładem bakterii opornych na dotychczas skuteczne terapeutyki są Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae. Przedmioty wynalazku, związki o wzorach 1 i 2, ze względu na swoje zastosowanie mogą przyczynić się do opracowania nowych leków pomocnych w profilaktyce chorób bakteryjnych oraz uzyskania antybiotyków opartych na ich strukturze chemicznej.N-acetyl-S- (N-1- (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropyl-thiocarbamoyl) cysteine and N-acetyl-S- (N-1- (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) -2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine may be an alternative to the currently available antibiotics, which, due to the increasing antibiotic resistance of microorganisms, often become ineffective against microorganisms. Examples of bacteria resistant to effective therapeutics are Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae. The objects of the invention, the compounds of formulas 1 and 2, due to their application, can contribute to the development of new drugs helpful in the prevention of bacterial diseases and to obtain antibiotics based on their chemical structure.

Przykład 1Example 1

Zdolność związku o wzorze 1 według wynalazku do hamowania wzrostu bakterii Staphylococcus aureus 6538P określono metodą seryjnych rozcieńczeń na podłożu płynnym Muller-Hinton (MH). W celu zbadania właściwości przeciwbakteryjnych według wynalazku przygotowuje się rozcieńczenia związku przedstawionego wzorem 1 w DMSO w zakresie stężeń: 255 mg/L, 25,2 mg/L, 2,52 mg/L, 0,252 mg/L. Sterylne podłoże Muller-Hinton zaszczepia się następnie bakteriami Staphylococcus aureus 6538P i inkubuje przez 24 godziny. Bakteryjne innokulum przygotowuje się przez rozcieńczenie hodowli bakteryjnej w MH aż do absorbancji przy λ=595 nm wynoszącej około 0,1. Na sterylną mikropłytkę nanosi się 170 μΙ MH, 20 μΙ rozcieńczonego innokulum oraz po 10 μΙ związku o określonym stężeniu z zakresu 255 mg/L, 25,2 mg/L, 2,52 mg/L, 0,252 mg/L lub związku kontrolnego i dokonuje się pomiaru absorbancji roztworu w czasie od 0 do 9 godzin. W prowadzonym teście aktywności przeciwbakteryjnej jako kontroli pozytywnej używa się antybiotyku o znanych parametrach farmakokinetycznych, przykładowo gentamycynę, dla której wartość minimalnego stężenia hamującego (MIC) wyniosła 2,38 mg/L. Otrzymane wyniki właściwości przeciwbakteryjnych związku przedstawionego wzorem 1 wobec szczepu Staphylococcus aureus 6538P przedstawiono w Tabeli 1.The ability of the compound of formula I of the invention to inhibit the growth of Staphylococcus aureus 6538P bacteria was determined by serial dilution in Muller-Hinton (MH) liquid medium. To test the antimicrobial properties of the invention, dilutions of the compound represented by Formula 1 are prepared in DMSO in the concentration range: 255 mg / L, 25.2 mg / L, 2.52 mg / L, 0.252 mg / L. The sterile Muller-Hinton medium is then inoculated with Staphylococcus aureus 6538P bacteria and incubated for 24 hours. The bacterial innoculum is prepared by diluting the bacterial culture in MH until the absorbance at λ = 595 nm is about 0.1. 170 μΙ MH, 20 μΙ diluted innoculum and 10 μΙ each of a compound with a specific concentration in the range of 255 mg / L, 25.2 mg / L, 2.52 mg / L, 0.252 mg / L or a control compound are placed on a sterile microplate. the absorbance of the solution is measured from 0 to 9 hours. In the conducted test for antibacterial activity, an antibiotic with known pharmacokinetic parameters, for example gentamicin, for which the minimum inhibitory concentration (MIC) value was 2.38 mg / L, is used as a positive control. The obtained results of the antibacterial properties of the compound represented by the formula 1 against the Staphylococcus aureus 6538P strain are presented in Table 1.

PL 229 426 Β1PL 229 426 Β1

Tabela 1Table 1

Aktywność przeciwbakteryjna A/-acetylo-S-( A/-1-(difenoxyfosforylo)-2-metylopropylotiokarbamoilo) cysteiny.Antimicrobial activity of N-acetyl-S- (N -1- (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropylthiocarbamoyl) cysteine.

Badany szczepTest strain

Wartość MIC [mg/L] genlamycynaMIC value [mg / L] genlamycin

Staphylococcus aureus 6538P związek 1 (wzórl)Staphylococcus aureus 6538P compound 1 (formula)

2,382.38

25.225.2

Przykład 2Example 2

Zdolność związku o wzorze 2 według wynalazku do hamowania wzrostu bakterii Staphylococcus aureus 6538P określono metodą seryjnych rozcieńczeń na podłożu płynnym Muller-Hinton (MH). W celu zbadania właściwości przeciwbakteryjnych według wynalazku przygotowuje się rozcieńczenia związku przedstawionego wzorem 1 w DMSO w zakresie stężeń: 308 mg/L, 30,8 mg/L, 3,08 mg/L, 0,308 mg/L. Sterylne podłoże Muller-Hinton zaszczepia się następnie bakteriami Staphylococcus aureus 6538P i inkubuje przez 24 godziny. Bakteryjne innokulum przygotowuje się przez rozcieńczenie hodowli bakteryjnej w MH aż do absorbancji przy λ=595 nm wynoszącej około 0,1. Na sterylną mikropłytkę nanosi się 170 μΙ MH, 20 μΙ rozcieńczonego innokulum oraz po 10 μΙ związku o określonym stężeniu z zakresu 308 mg/L, 30,8 mg/L, 3,08 mg/L, 0,308 mg/L lub związku kontrolnego i dokonuje się pomiaru absorbancji roztworu w czasie od 0 do 9 godzin. W prowadzonym teście aktywności przeciwbakteryjnej jako kontroli pozytywnej używa się antybiotyku o znanych parametrach farmakokinetycznych, przykładowo gentamycynę, dla której wartość minimalnego stężenia hamującego (MIC) wyniosła 2,38 mg/L. Otrzymane wyniki właściwości przeciwbakteryjnych związku przedstawionego wzorem 2 wobec szczepu Staphylococcus aureus 6538P przedstawiono w Tabeli 2.The ability of the compound of formula 2 of the invention to inhibit the growth of Staphylococcus aureus 6538P bacteria was determined by serial dilution in Muller-Hinton (MH) liquid medium. In order to test the antimicrobial properties of the invention, dilutions of the compound represented by the formula 1 are prepared in DMSO in the concentration range: 308 mg / L, 30.8 mg / L, 3.08 mg / L, 0.308 mg / L. The sterile Muller-Hinton medium is then inoculated with Staphylococcus aureus 6538P bacteria and incubated for 24 hours. The bacterial innoculum is prepared by diluting the bacterial culture in MH until the absorbance at λ = 595 nm is about 0.1. 170 μΙ MH, 20 μΙ diluted innoculum and 10 μΙ each of a compound with a specific concentration in the range of 308 mg / L, 30.8 mg / L, 3.08 mg / L, 0.308 mg / L or a control compound are applied to a sterile microplate. the absorbance of the solution is measured from 0 to 9 hours. In the conducted test for antibacterial activity, an antibiotic with known pharmacokinetic parameters, for example gentamicin, for which the minimum inhibitory concentration (MIC) value was 2.38 mg / L, is used as a positive control. The obtained results of the antibacterial properties of the compound represented by the formula 2 against the Staphylococcus aureus 6538P strain are presented in Table 2.

Tabela 2Table 2

Aktywność przeciwbakteryjna A/-acety lo-S-(A/-1 -(bis(4-metylotio)fenoxyfosforylo)-2 -metylobutylo-tiokarbamoilo) cysteinyAntimicrobial activity of A / -acetyl-S- (A / -1 - (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) -2-methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine

Badany szczepTest strain

Wartość MIC [mg/L] gentamycynaMIC value [mg / L] gentamicin

Staphylococcus aureus 6538P związek 2 (wzór 2)Staphylococcus aureus 6538P compound 2 (formula 2)

2,382.38

Claims

1.N-acetyl-S- (N-1 - (diphenoxyphosphoryl) -2-methylpropyl-thiocarbamoyl) cysteine of formula 1 and N-acetyl-S- (N-1 - (bis (4-methylthio) phenoxyphosphoryl) -2 -methylbutyl-thiocarbamoyl) cysteine of formula 2 for use in the treatment of bacterial diseases caused by Staphylococcus aureus bacteria.