PL238128B1 - Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu - Google Patents
Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu Download PDFInfo
- Publication number
- PL238128B1 PL238128B1 PL425242(22)20180416A PL42524218A PL238128B1 PL 238128 B1 PL238128 B1 PL 238128B1 PL 42524218 A PL42524218 A PL 42524218A PL 238128 B1 PL238128 B1 PL 238128B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- amino
- carboxychalcone
- activity
- spp
- urease
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest zastosowanie 3'-amino-4'-karboksychalkonu o wzorze 1 do wytwarzania leku i/lub jako składnika produktów leczniczych do leczenia i zapobiegania kamicy nerkowej, kamicy moczowodu oraz kamienia w obrębie dolnych dróg moczowych, jak również zapalenia pęcherza moczowego oraz do wytwarzania suplementów diety, środków żywieniowych lub jako składnika żywności funkcjonalnej, stosowanych wspomagające w leczeniu i w profilaktyce tych chorób.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu hamującego wzrost i aktywność ureolityczną patogenów układu moczowego do wytwarzania leku do leczenia i zapobiegania schorzeń układu moczowego.
W dostępnej literaturze nie znaleziono doniesień na temat aktywności biologicznej 3’-amino-4-karboksychalkonu.
Z opisu patentowego US 3,839,580 znana jest kompozycja kwasu (p -nitrobenzamido)acetohydroksamowego i jego pochodnych oraz ampicyliny, sulfametoksazolu i nitrofurantoiny do leczenia infekcji układu moczowego wywołanych szczepami Proteus.
W opisie patentowym US 4,024,256 opisano metodę leczenia infekcji wywoływanych szc zepami Proteus z zastosowaniem źródła heksametylenotetraaminy (urotropiny) oraz źródła grup hydroksamowych, lub jedynie kwasów hydroksamowych. Z kolei pochodne kwasu hydroksamowego zostały również scharakteryzowane jako efektywne inhibitory ureazy w badani ach przeprowadzonych na szczurach. Wyniki tych badań ujawniają opisy patentowe US 4,083,996 oraz US 4,157,396.
W opisie patentowym US 4,225,526 opisano amid kwasu 8-[(4-aminofenylo)sulfonylo]-amino-2-naftalenylofosforowego, hamujący aktywność całych komórek Proteus mirabilis w stężeniach mikromolarnych.
Z kolei w opisie patentu US 4,222,948 ujawniono amidy fosforanów [(4-aminofenylo)-sulfonylo]-aminofenylowych o aktywności antybakteryjnej i antyureolitycznej względem Proteus mirabilis i Escherichia coli.
W amerykańskim patencie US 8,969,384 B2 opisano możliwość wykorzystania pochodnych flawonoidów w profilaktyce i leczeniu zakażeń Helicobacter pylori.
Kolejny opis wynalazku US 5,192,277 opisuje możliwość wykorzystania flawonoidów jako składników absorbentu o właściwościach bakteriostatycznych i dezodorujących.
Kolejny opis wynalazku US 5,192,277 opisuje możliwość wykorzystania flawonoidów jako składników absorbentu o właściwościach bakteriostatycznych i dezodorujących.
W japońskim opisie patentowym JP4450355 (B2) mieszaniny flawonów, flawonoli (m.in. kwercetyny), dihydroflawonoli oraz katechin są proponowane jako środek zapobiegający odparzeniom odpieluszkowym i wydzielaniu amoniaku.
W kolejnym japońskim zgłoszeniu paten towym JPS5488289 (A) zaproponowano (-)-a-(chalkono-4’-karbonyloamino)-benzylopenicylinę jako związek antybakteryjny, skuteczny przeciwko szczepom Proteus .
Zgodnie z dostępnymi obecnie danymi literaturowymi wiadomo, że ureaza jest istotnym czynnikiem wirulencji wielu szczepów bakteryjnych. Jako główne przykłady są tu wymieniane pałeczki Proteus spp. oraz szczepy Providencia stuartii, Morganella morganii (Prokaryotes 2006; 6:245-269), Pseudomonas spp., Klebsiella spp., Staphylococcus spp., Corynebacterium spp. i Ureaplasma ureolyticum (Microbes Infect 2000; 2: 533-542). Posiadają one zdolność kolonizacji ludzkiego układu moczowego, a ich aktywność ureolityczna skutkuje podniesieniem pH moczu. Wzrost zasadowości jest bezpośrednio powiązany z wytrącaniem się fosforanów, dodatkowo nasilanym przez tworzenie ośrodków krystalizacji wokół złogów bakteryjnych. Infekcje stanowią szczególny problem w przypadku pacjentów długotrwale cewnikowanych, prowadząc w skrajnych przypadkach do całkowitej utraty drożności cewników. Związki będące aktywnymi inhibitorami ureazy są proponowane jako leczenie wspomagające, szczególnie ze względu na wzrastającą oporność patogennych szczepów bakteryjnych na popularnie stosowane antybiotyki.
Obecnie znanych jest wiele grup substancji, ogra niczających aktywność ureazy bakteryjnej. Do najbardziej znanych należą amidy kwasu fosforowego, kwasy hydroksamowe, polifenole, chinony, jony metali ciężkich oraz tiole (J Med Chem 2016; 59: 8125). Do najsilniejszych inhibitorów ureazy są zaliczane pochod ne fosforoamidowe, z dostępnym komercyjnie N-(diaminofosfinylo)-4-fluorobenzamidem (Flurofamid). Związek ten jest analogiem stanu przejściowego hydrolizy mocznika o / C 50 na poziomie nanomolarnym. Jego główną wadą jest niska stabilność hydrolityczna, znacząco ograniczająca zastosowanie terapeutyczne (J Vet Pharmacol Ther 1986; 9: 280).
Kolejnym inhibitorem ureazy stosowanym w medycynie jest kwas acetohydroksamowy, zaakceptowany w 1983 roku przez amerykański Departament Żywności i Leków do użycia w terapii zakażeń układu moczowego. Aktywność inhibitorowa związku bazuje na zdolności do komplekso
PL 238 128 B1 wania jonów niklu, obecnych w centrum aktywnym ureazy i niezbędnych dla jej aktywności enzymatycznej. Kwas acetohydroksamowy jest dostępny komercyjnie pod nazwą Lithostat®, jednak możliwość jego zastosowania jest mocno ograniczona ze względu na szereg działań niepożądanych, m.in. aktywność teratogenną.
Oprócz związków syntetycznych znanych jest również wiele inhibitorów ureazy pochodzenia naturalnego. W tej grupie związków najczęściej wymieniane są pochodne terpenowe, polifenolowe, chinony oraz sfingolipidy (Arch Pharm Chem Life Sci 2016; 349: 519). Do najlepiej opisanych należą flawonoidy, ze szczególnym uwzględnieniem kwercetyny, aktywnej wobec ureazy Helicobacter pylori z /C50 = 11,2 ąM (J Agric Food Chem 2012; 60: 10575). Flawonoidy zostały opisane jako niekompetycyjne i odwracalne inhibitory ureazy bakteryjnej. Wykonane modelowanie molekularne pozwoliło na określenie mechanizmu hamowania enzymu: utworzone przez inhibitory wiązania wodorowe blokują pozycję pętli, regulującej dostęp substratu do miejsca aktywnego enzymu. Wiele inhibitorów bakteryjnych ureaz zostało również zidentyfikowanych wśród chalkonów i ich pochodnych (Chemistry & Biodiversity, 2005; 2:487-496; J Iran Chem, 2014; 11:1113-1119). Ze względu na dużą różnorodność naturalnie występujących flawonoidów oraz możliwość syntezy nowych pochodnych, aktywność antyureolityczna wielu z nich nie została jeszcze poznana. W ostatnich latach został opisany wpływ hamujący ekstraktu z szyszek chmielowych na Helicobacter pylori, bez wyznaczania głównej substancji aktywnej (Czech J Food S ci 2015; 33: 302-307). Izoksantohumol jest znanym składnikiem tego rodzaju ekstraktów, obecnym w stężeniach do kilku mg L -1.
Istotą rozwiązania według wynalazku jest 3’-amino-4-karboksychalkon o wzorze 1 do zastosowania w leczeniu i zapobieganiu kamicy nerkowej, kamicy moczowodu oraz kamienia w obrębie dolnych dróg moczowych, jak również zapalenia pęcherza moczowego.
Korzystnie jest gdy działanie 3’-amino-4-karboksychalkonu polega na tym, że ograniczony zostaje wzrost szczepów E. coli i/lub wzrost i aktywność ureolityczna Proteus spp., P. stuartii, M. morganii, Pseudomonas spp., Klebsiella spp., Staphylococcus spp., Corynebacterium spp. i Ureaplasma ureolyticum.
Oznaczanie aktywności antyureolitycznej 3’-amino-4-karboksychalkonu in vitro wobec oczyszczonej ureazy bakteryjnej.
P r z y k ł a d 1. Aktywność ureolityczną monitorowano poprzez pomiar uwalnianych jonów amonowych wg metody Watherburna. Aktywność inhibitorowa związków została określona za pomocą indofenolowej kolorymetrycznej reakcji Berthelota. Wszystkie stałe kinetyczne zostały obliczone za pomocą programu komputerowego GraphPad Prism 5 wykorzystującego metodę regresji nieliniowej.
Aktywność zachowana ureazy została określona po 15, 30, 45, 60 i 90 minutach preinkubacji z 3’-amino-4-karboksychalkonem o wzorze 1, o stężeniu 100 ąg mL-1. Równolegle prowadzona była inkubacja kontrolna bez dodatku 3’-amino-4-karboksychalkonu.
PL238 128 Β1
Czas inkubacji [min] — 4— Kontrola — β— 3-amino-4'-karboksychalkon
Ureaza Proteus mirabilis PCM1360
Ki [pg mL1] /C50[pg mL'1] >400 >400
Badania wstępne pozwoliły na zaobserwowanie słabego efektu hamującego 3’-amino-4-karboksychalkonu względem ureazy P. mirabilis PCM1360. Inkubacja oczyszczonej ureazy P. mirabilis PCM1360 z 100 μg mL1 3’-amino-4-karboksychalkonem pozwoliła na ograniczenie aktywności ureolitycznej o około 17%. Parametry/C50 oraz K znajdowały się poza badanym zakresem stężeń.
Oznaczenie właściwości antybakteryjnych 3’-amino 4-karboksychalkonu
Przykład 2. Właściwości antybakteryjne 3’-amino-4-karboksychalkonu określono wobec komórek Proteus mirabilis PCM 1360 poprzez kolorymetryczny pomiar zmiany aktywności wewnątrzkomórkowych dehydrogenaz bakteryjnych, przekształcających rozpuszczalną sól tetrazoliową (bromek 3-(4,5-dimetylotiazol-2-ilo)-2,5-difenylotetrazoliowy; MTT) w nierozpuszczalny krystalizujący formazan, którego stężenie po rozpuszczeniu w izopropanolu mierzono spektrofotometrycznie.
Doświadczenie przeprowadzono zgodnie z procedurą zoptymalizowaną i opisaną względem P. mirabilis PCM1360 (AJMB, 2015; 7(4): 159-167). Zawiesinę bakteryjną o gęstości około 108 jtk mL·1 inkubowano przez godzinę z 3’-amino-4-karboksychalkonem o stężeniu 200 μg mL·1, równolegle przygotowywano próbę kontrolną bez 3’-amino-4-karboksychalkonu. Następnie obydwie próby inkubowano z 0,5 mg mL·1 roztworem MTT przez pół godziny. Kolejno do każdej próby dodawano mieszaninę izopropanolu z 1% kwasem solnym w proporcji 1:1. Po minimum 15 minutowej inkubacji dokonywano pomiaru absorbancji przy długości fali 550 nm. Pomiar pozwalał na pośrednie określenie żywotności komórek w stosunku do próby kontrolnej.
Żywotność [%] (test MTT) min 60 min
60,5 ±2,5
52,7 + 0,6
PL238 128 Β1
Wykazano, że 15-minutowa inkubacja komórek bakteryjnych z 3’-amino-4-karboksychalkonem o stężeniu 200 pg mL1 pozwala na ograniczenie aktywności metabolicznej P. mirabilis PCM1360 o około 40%.
Obserwowany efekt ulega nieznacznemu wzmocnieniu w czasie - po 60 minutowej inkubacji aktywność komórek jest ograniczona o około 47%.
Przykład 3. Właściwości bakteriobójcze 3’-amino-4-karboksychalkonu określono wobec komórek Escherichia coli PCM2057 - szczepu przeznaczonego do określania aktywności antybakteryjnej nowych związków chemicznych. Zastosowano zestaw barwników fluorescencyjnych BacLight®, pozwalający na ilościowe i jakościowe rozróżnienie komórek żywych i martwych w mieszaninie. Komórki inkubowano przez 60 minut z badanym związkiem, następnie przemyto i wybarwiono zgodnie z zaleceniami producenta. Ilość żywych komórek w mieszaninie [%] określono na podstawie względnej fluorescencji wybarwionych komórek bakteryjnych. Próby wykonano w obecności 3’-amino-4-karboksychalkonu o stężeniu 200 pg mL1.
Żywe komórki [%] (BacLight®) min
32,8 ±5,0
Zgodnie z zastosowaną metodą, 60 minutowa inkubacja E. coli PCM2057 z 3’-amino-4-karboksychalkonem o stężeniu 200 pg mL1 pozwala na uśmiercenie około 70% komórek obecnych w mieszaninie.
Oznaczanie hamującego wpływu 3’-amino-4-karboksychalkonu na aktywność ureolityczną całych komórek Proteus mirabilis
Przykład 4. Efektywność redukowania aktywności ureazy w pełnych komórkach badano pośrednio, mierząc stężenie jonów amonowych powstających w reakcji hydrolizy mocznika (PLoS ONE 2017; 12(8): e0182437). Próby inkubacyjne zawierały żywe komórki szczepu Proteus mirabilis PCM 1360 o gęstości 107 jtk ml1 zawieszone w buforze fosforanowym o pH 7,2 ± 0,2 zawierającym 100 mM mocznik. Aktywność zachowana komórek bakteryjnych została określona po 30 minutach preinkubacji z 3’-amino-4-karboksychalkonem o stężeniu 100 pg mL1.
Całe komórki Proteus mirabilis PCM 1360
Aktywność zachowana [%] po 30 min 89,6 ± 2,7 /C50 [pg mL’1] 211,7 ±2,3
Określono stężenie, pozwalające na ograniczenie aktywności ureolitycznej całych komórek P. mirabilis o 50% względem próby kontrolnej (/C50). Ze względu na wyniki otrzymane na oczyszczonej ureazie, pomiar wykonano po 30 minutach inkubacji z 3’-amino-4-karboksychalkonem, uzyskując /050 = 211,7 pg mL1.
Powyższe wyniki przedstawiają komplet oznaczeń in vitro, pozwalających na dokładne określenie właściwości antybakteryjnych i a nty u re o litycznych 3’-amino-4-karboksychalkonu o wzorze 1, względem najpopularniejszych patogenów układu moczowego. Wykazano charakterystykę antybakteryjną 3’-amino-4-karboksychalkonu względem E. coli PCM2057. 60 minutowa inkubacja zawiesiny bakteryjnej z badanym związkiem o stężeniu 200 pg mL1 pozwalała na uśmiercenie 70% komórek.
Otrzymane wartości znajdują się na poziomie porównywalnym do innych znanych, efektywnych związków antybakteryjnych pochodzenia naturalnego.
3’-amino-4-karboksychalkon został określony jako inhibitor ureazy P. mirabilis PCM 1360, najefektywniejszy w układzie zawierającym całe komórki. Wyznaczone wartości /C50 wynosiły > 400 pg mL1 w przypadku badań prowadzonych na oczyszczonym enzymie i 211,7 pg mL1 w badaniach na całych komórkach. Obserwowana różnica może wynikać m.in. z aktywności antybakteryjnej 3’-amino-4-karboksychalkonu lub potencjalnej interakcji 3’-amino-4-karboksychalkonu z innymi białkami, pośrednio odpowiedzialnymi za zdolność komórek do hydrolizy mocznika (np. transporterami błonowymi). Otrzymany wynik jest porównywalny z wartościami uzyskanymi dla substancji kontrolnych - kwercytyny
PL238 128 Β1 (/Cso = 229,8 ± 18,4 gg mL1) i naringeniny (/C50 = 262,0 ± 35,6 gg mL1) - flawonoidów będących znanymi inhibitorami ureazy.
Ze względu na wysoką konserwatywność budowy miejsca aktywnego bakteryjnych ureaz oraz znany mechanizm inhibicji ureazy przez flawonoidy można określić 3’-amino-4-karboksychalkon jako efektywny inhibitor ureaz bakteryjnych.
Claims (3)
1. 3’-Amino-4-karboksychalkon o wzorze 1 do zastosowania w leczeniu i zapobieganiu kamicy nerkowej, kamicy moczowodu oraz kamienia w obrębie dolnych dróg moczowych, jak również zapalenia pęcherza moczowego.
2.
3’-Amino-4-karboksychalkonu o wzorze 1, do zastosowania według zastrz. 1, znamienny tym, że ograniczony zostaje wzrost szczepów E. coli i/lub wzrost i aktywność ureolityczna Proteus spp., P. stuartii, M. morganii, Pseudomonas spp., Klebsiella spp., Staphylococcus spp., Corynebacterium spp. i Ureaplasma ureolyticum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425242(22)20180416A PL238128B1 (pl) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425242(22)20180416A PL238128B1 (pl) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL425242A1 PL425242A1 (pl) | 2019-10-21 |
| PL238128B1 true PL238128B1 (pl) | 2021-07-05 |
Family
ID=68238687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL425242(22)20180416A PL238128B1 (pl) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238128B1 (pl) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4190671A (en) * | 1977-03-17 | 1980-02-26 | Biorex Laboratories Limited | Chalcone derivatives |
| PL228428B1 (pl) * | 2016-12-09 | 2018-03-30 | Univ Przyrodniczy We Wroclawiu | 4’-Amino-4-karboksychalkon i sposób otrzymywania 4’-amino- -4-karboksychalkonu |
-
2018
- 2018-04-16 PL PL425242(22)20180416A patent/PL238128B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL425242A1 (pl) | 2019-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ong et al. | Current anti-biofilm strategies and potential of antioxidants in biofilm control | |
| US20060228384A1 (en) | Control of biofilm with a biofilm inhibitor | |
| Torzewska et al. | Inhibition of crystallization caused by Proteus mirabilis during the development of infectious urolithiasis by various phenolic substances | |
| PL180769B1 (pl) | Postać dawkowana do miejscowego leczenia stanów powodowanych przez drobnoustroje, sposób sterylizacji obiektów i kompozycja sterylizująca | |
| CA2550929A1 (en) | Antiseptic compositions, methods and systems | |
| JPH03227931A (ja) | 非ステロイド抗炎症剤及びテトラサイクリンの配合 | |
| JP2017529357A (ja) | 抗菌薬としての金（ｉ）−ホスフィン化合物 | |
| ZA200507282B (en) | Anti-microbially active diamine-based guinine derivatives | |
| Tatipamula et al. | Anti-inflammatory properties of Dirinaria consimilis extracts in albino rats | |
| CN115869306A (zh) | Iowh-032用于制备抗革兰氏阳性细菌感染药物中的应用 | |
| US10188110B2 (en) | Antimicrobial hydrochloric acid catheter lock solution and method of use | |
| Manoharan et al. | N-acetylcysteine prevents catheter occlusion and inflammation in catheter associated-urinary tract infections by suppressing urease activity | |
| PL238128B1 (pl) | Zastosowanie 3’-amino-4-karboksychalkonu | |
| Abdel-Baky et al. | Inhibition of urease enzyme production and some other virulence factors expression in Proteus mirabilis by N-acetyl cysteine and dipropyl disulphide | |
| PL238123B1 (pl) | Zastosowanie izoksantohumolu | |
| PL238127B1 (pl) | Zastosowanie 2’-hydroksychalkonu | |
| PL238124B1 (pl) | Zastosowanie 2’-hydroksy-4-etylochalkonu | |
| PL238125B1 (pl) | Zastosowanie 2’-hydroksy-4-metylochalkonu | |
| PL238126B1 (pl) | Zastosowanie 7-aminoflawonu | |
| RU2713174C2 (ru) | Композиция раствора для полоскания полости рта и ее применение | |
| EP4023214A1 (en) | Slow-release device for wound disinfection and its usage | |
| CN103417581B (zh) | 用于伤口治疗的药物组合物 | |
| US20200316002A1 (en) | Prevention of urinary tract device encrustation | |
| Baeken | Epigenetic remodeling through a mitochondrial redox signal in an experimental model of Parkinson’s disease= Epigenetische Restrukturierungen durch ein Redox-Signal mitochondriellen Ursprungs in einem experimentellen Modell der Parkinson´ schen Krankheit | |
| EP2976061B1 (en) | Combinations of n-acetyl cysteine derivatives and cranberry polyphenols in compositions and methods for preventing and treating periodontal diseases and peri-implatitis |