PL238145B1 - Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use - Google Patents

Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use Download PDF

Info

Publication number
PL238145B1
PL238145B1 PL429468A PL42946819A PL238145B1 PL 238145 B1 PL238145 B1 PL 238145B1 PL 429468 A PL429468 A PL 429468A PL 42946819 A PL42946819 A PL 42946819A PL 238145 B1 PL238145 B1 PL 238145B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
retinal
active substances
limecycline
ret
lim
Prior art date
Application number
PL429468A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL429468A1 (en
Inventor
Dorota Kowalczuk
Ewa Załuska
Anna Sokołowska
Grażyna GINALSKA
Grażyna Ginalska
Małgorzata Miazga-Karska
Original Assignee
Univ Medyczny W Lublinie
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 Univ Medyczny W Lublinie filed Critical Univ Medyczny W Lublinie
Priority to PL429468A priority Critical patent/PL238145B1/en
Publication of PL429468A1 publication Critical patent/PL429468A1/en
Publication of PL238145B1 publication Critical patent/PL238145B1/en

Links

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest kombinacja substancji aktywnych o właściwościach przeciwbakteryjnych do leczenia miejscowego trądziku i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie medyczne kombinacji zawierającej retinal oraz limecyklinę.The subject of the invention is a combination of active substances with antibacterial properties for the treatment of local acne and a method of its preparation as well as the medical use of a combination containing retinal and limecycline.

Trądzik będący jednostką chorobową dotyczącą aparatu włosowo-łojowego, uważany jest za jedno z najczęściej występujących schorzeń dermatologicznych. Według niektórych źródeł może on dotyczyć nawet do 100% populacji, występując w różnych postaciach oraz okresach życia. Chorobę charakteryzuje wielopostaciowość zmian, które mogą mieć postać zapalną, niezapalną jak i pozapalną, lokalizujących się w okolicach łojotokowych, głównie na twarzy, klatce piersiowej i plecach [Adamski Z., Kaszuba A., Dermatologia dla kosmetologów 2008; Janda K., Chwiłkowska M, Trądzik pospolity - etiologia, klasyfikacja, leczenie. Roczniki Pomorskiej Akademii Medycznej w Szczecinie 2014, 60(2), 13].Acne, which is a disease related to the sebaceous apparatus, is considered to be one of the most common dermatological diseases. According to some sources, it may affect up to 100% of the population, occurring in various forms and periods of life. The disease is characterized by a multiform nature of lesions, which may be inflammatory, non-inflammatory and post-inflammatory, located in the seborrheic areas, mainly on the face, chest and back [Adamski Z., Kaszuba A., Dermatologia dla cosmetologów 2008; Janda K., Chwiłkowska M, Common acne - etiology, classification, treatment. Annals of the Pomeranian Medical University in Szczecin 2014, 60 (2), 13].

W powstawaniu trądziku bierze udział wiele czynników. Za główne, bezpośrednie przyczyny uznaje się rozrost gruczołów łojowych i nadmierną produkcję ich wydzieliny, wzmożoną keratynizację ujść mieszków włosowych oraz przewodów wyprowadzających gruczołów łojowych, wzrost namnażania bakterii Propionibacterium acnes oraz tworzący się stan zapalny. Istotne znaczenie mają także zaburzenia hormonalne i immunologiczne, predyspozycje genetyczne, czynniki psychologiczne (stres), środowiskowe, a także styl życia (klimat, zanieczyszczenia środowiska, promieniowanie UV, dieta, pielęgnacja skóry, nawyki higieniczne, stosowane leki, używki, ubiór, aktywność fizyczna, rodzaj wykonywanej pracy).There are many factors involved in the formation of acne. The main, direct causes are the growth of sebaceous glands and excessive production of their secretions, increased keratinization of the hair follicle and sebaceous gland ducts, increased proliferation of Propionibacterium acnes and the formation of inflammation. Hormonal and immune disorders, genetic predisposition, psychological (stress) and environmental factors, as well as lifestyle (climate, environmental pollution, UV radiation, diet, skin care, hygiene habits, medications used, stimulants, clothes, physical activity) are also important. , a type of job).

Podstawę terapii trądziku stanowi działanie na czynniki etiopatogenetyczne schorzenia u danego pacjenta. Leczenie powinno dotyczyć przede wszystkim regulacji wydzielania łoju skórnego (sebum), hamowania namnażania się bakterii Propionibacterium acnes, eliminowaniu stanu zapalnego, a także działań komedolitycznych i keratolitycznych.The mainstay of acne therapy is to act on the etiopathogenic factors of the disease in a given patient. Treatment should focus primarily on the regulation of sebum secretion, inhibition of Propionibacterium acnes bacterial proliferation, elimination of inflammation, as well as comedolytic and keratolytic activities.

Celem uzyskania jak najlepszych efektów, zwykle prowadzona jest terapia skojarzona polegająca na stosowaniu preparatów do podawania miejscowego i ogólnoustrojowego jednocześnie i/lub połączeniu w preparatach substancji leczniczych należących do różnych grup o różnych mechanizmach działania. Samodzielna terapia miejscowa jest efektywna w przypadku około 60% pacjentów. Często stosuje się ją więc w połączeniu z lekami przyjmowanymi doustnie [Placek W. et al, Przegl Dermatol 2011, 98, 442].In order to obtain the best possible effects, a combination therapy is usually carried out, consisting in the use of topical and systemic preparations simultaneously and / or combining drugs belonging to different groups with different mechanisms of action in preparations. Local self-therapy is effective in approximately 60% of patients. Therefore, it is often used in conjunction with drugs taken orally [Placek W. et al, Przegl Dermatol 2011, 98, 442].

Substancje aktywne występujące najliczniej w preparatach do użytku zewnętrznego to: antybiotyki, retinoidy, kwas azelainowy, nadtlenek benzoilu oraz alfa- i beta- hydroksykwasy.The most abundant active substances in preparations for external use are: antibiotics, retinoids, azelaic acid, benzoyl peroxide as well as alpha and beta hydroxy acids.

Retinoidy nie rzadko stosowane są w terapii skojarzonej z antybiotykami. Dzięki temu zwiększona zostaje skuteczność oraz penetracja antybiotyku, możliwy jest krótszy okres leczenia, a także zminimalizowane zostają skutki uboczne.Retinoids are often used in combination therapy with antibiotics. As a result, the effectiveness and penetration of the antibiotic are increased, the treatment period is shorter and the side effects are minimized.

Ze względu na wszechstronne działanie wobec czynników etiopatogenetycznych powszechnie znanym i bardzo często stosowanym związkiem przeciwtrądzikowym jest nadtlenek benzoilu. Lek posiada właściwości antybakteryjne, przeciwłojotokowe, wysuszające oraz keratolityczne. Charakteryzuje go łatwe przenikanie do warstwy rogowej naskórka. W momencie kontaktu ze skórą następuje jego rozpad na nadtlenek wodoru oraz kwas benzoesowy. W zetknięciu z wolnymi rodnikami tlenowymi następuje utlenianie białek bakterii, a tym samym wytworzenie w obrębie mieszka włosowego środowiska tlenowego.Due to its versatile action against etiopathogenetic factors, benzoyl peroxide is a commonly known and very frequently used anti-acne compound. The drug has antibacterial, anti-seborrhoeic, drying and keratolytic properties. It is characterized by easy penetration into the stratum corneum. Upon contact with the skin, it decomposes into hydrogen peroxide and benzoic acid. In contact with free oxygen radicals, bacterial proteins are oxidized, and thus an oxygen environment is created within the hair follicle.

Stworzone zostają warunki niekorzystne dla rozwoju bakterii beztlenowych odpowiedzialnych za rozwój zmian trądzikowych. W związku z silnymi właściwościami utleniającymi nadtlenek benzoilu hamuje namnażanie bakterii Propionibacterium acnes, zmniejszając ich liczbę do 90%, jednocześnie nie wytwarzając oporności.Conditions are created that are unfavorable for the development of anaerobic bacteria responsible for the development of acne lesions. Due to its strong oxidizing properties, benzoyl peroxide inhibits the multiplication of Propionibacterium acnes bacteria, reducing their number to 90% without producing resistance.

Innym lekiem wykazującym wszechstronne działanie na przyczyny powstawania zmian chorobowych jest kwas azelainowy. W organizmie wytwarzany jest naturalnie w wyniku utleniania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Pozyskiwany jest również z hodowli Pityrosporum ovale. Podobnie jak nadtlenek benzoilu działa przeciwbakteryjnie, przeciwłojotokowo, złuszczająco. Kwas azelainowy działa zarówno na bakterie beztlenowe jak i tlenowe, a podczas długotrwałego stosowania nie stwierdza się występowania lekooporności. Lek charakteryzuje się również silnymi właściwościami przeciwzapalnymi, związanymi z działaniem antywolonorodnikowym. Hamując syntezę melaniny oraz aktywność enzymu tyrozynazy redukuje przebarwienia pozapalne, a długotrwałe stosowanie może przyczynić się także do zmniejszenia tendencji do powstawania blizn.Another drug that has a comprehensive effect on the causes of lesions is azelaic acid. It is produced naturally in the body by the oxidation of polyunsaturated fatty acids. It is also obtained from the Pityrosporum ovale culture. Like benzoyl peroxide, it has antibacterial, anti-seborrhoeic and exfoliating properties. Azelaic acid is active against both anaerobic and aerobic bacteria, and drug resistance is not found with long-term use. The drug is also characterized by strong anti-inflammatory properties related to the anti-radical effect. By inhibiting the synthesis of melanin and the activity of the tyrosinase enzyme, it reduces post-inflammatory discoloration, and long-term use may also contribute to reducing the tendency to scarring.

PL 238 145 B1PL 238 145 B1

W przypadku trądziku wybieranymi z dużą częstotliwością antybiotykami do zastosowania zewnętrznego są klindamycyna i erytromycyna, które oprócz działania antybakteryjnego wpływają na ograniczenie miejscowego stanu zapalnego dzięki hamowaniu produkcji prozapalnych cytokin, hamowaniu funkcji makrofagów czy chemotaksji neutrofilów biorących udział w reakcji zapalnej.In the case of acne, the most frequently selected antibiotics for external use are clindamycin and erythromycin, which, in addition to their antibacterial action, reduce local inflammation by inhibiting the production of pro-inflammatory cytokines, inhibiting the function of macrophages or chemotaxis of neutrophils involved in the inflammatory reaction.

Leki przyjmowane ogólnie są wskazane przy umiarkowanych i ciężkich postaciach trądziku. Zaliczyć można do nich retinoidy, antybiotyki, środki hormonalne oraz kortykosteroidy. Zazwyczaj stosuje się połączenie leków doustnych z preparatami miejscowymi.Generally taken medications are indicated for moderate and severe forms of acne. These include retinoids, antibiotics, hormones and corticosteroids. Usually, a combination of oral medications and topical preparations is used.

Izotretinoina (kwas 13-cis-retinowy), jest uważana za najbardziej efektywny z leków stosowanych w terapii choroby, podawany przy odmianach o ciężkim przebiegu lub opornych na inne preparaty, w wypadku stale powracających zmian chorobowych, a także osobom z towarzyszącym bliznowaceniem oraz silnym łojotokiem. Izotretinoina jest jedyną substancją wykazującą działanie na wszystkie z czterech podstawowych mechanizmów patogenetycznych trądziku, jednocześnie nie wymagając prowadzenia równoległej terapii preparatami miejscowymi. Posiada właściwości hamujące rozwój bakterii, w tym Propionibacterium acnes, przeciwzapalne, normalizujące keratynizację w obrębie jednostek włosowołojowych oraz przeciwłojotokowe, zmniejszając rozmiary gruczołów łojowych oraz ilość produkowanej przez nie wydzieliny aż do 90%. Mimo znakomitych rezultatów i łatwości przyjmowania należy zachować ostrożność i rozważyć jej stosowanie, ze względu na szereg poważnych skutków ubocznych, w tym działanie teratogenne i wysoką wrażliwość na światło.Isotretinoin (13-cis-retinoic acid) is considered to be the most effective of the drugs used in the treatment of the disease, administered in severe forms or resistant to other preparations, in the case of constantly recurring lesions, as well as in people with scarring and severe seborrhea. . Isotretinoin is the only substance that has an effect on all of the four basic pathogenetic mechanisms of acne, while not requiring simultaneous therapy with topical preparations. It has properties that inhibit the growth of bacteria, including Propionibacterium acnes, anti-inflammatory, normalizing keratinization within the capillary units and anti-seborrhoea, reducing the size of the sebaceous glands and the amount of secretions produced by them up to 90%. Despite its excellent results and ease of administration, caution should be exercised and its use should be considered due to a number of serious side effects, including teratogenic effects and high sensitivity to light.

Antybiotyki posiadające właściwości bakteriobójcze, bakteriostatyczne oraz przeciwzapalne, stosowane są w celu zatrzymania namnażania Propionibacterium acnes, opanowania wzmożonej infekcji bakteryjnej oraz zapobieganiu powtórnemu zakażeniu. Terapię antybiotykami łączy się z preparatami o działaniu miejscowym, zazwyczaj retinoidami lub nadtlenkiem benzoilu. W terapii trądziku antybiotykami pierwszego rzutu do podania ogólnego są zwykle tetracykliny. Uważane są za substancje z reguły dobrze tolerowane, bezpieczne, szybko penetrujące do tkanek oraz skuteczne w działaniu. Mechanizm działania tetracyklin polega na zahamowaniu biosyntezy białek oraz zaburzaniu procesów energetycznych w komórkach bakterii. Syntetyczne tetracykliny do których zalicza się doksycyklinę, minocyklinę czy limecykinę charakteryzują się lepszą wchłanialnością z przewodu pokarmowego oraz dłuższym okresem półtrwania w porównaniu do tetracyklin naturalnych. Tetracykliny są szybkie i skuteczne w działaniu jednak ich stosowaniu mogą towarzyszyć działania niepożądane m.in. obrzęki, wysypk i skórne, zapalenie spojówek czy błony śluzowej przełyku, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, uszkodzenia nerek, przebarwienia szkliwa zębów, drożdżyce, upośledzony wzrost kości i ich złamania. Stosowanie tetracyklin powoduje uwrażliwienie skóry na promienie UV w związku z czym konieczne jest unikanie słońca i innych źródeł promieniowania oraz stosowanie fotoprotekcji. Alternatywę dla tetracyklin stanowi erytromycyna, lek z grupy makrolidów. W ostatnich latach notuje się jednak spadek jej skuteczności związany z nabywaniem oporności przez Propionibacterium acnes. W przypadku, gdy trądzik wywołany jest zaburzeniami hormonalnymi, bądź gdy zawiodły inne próby terapii, wprowadzane są leki hormonalne: blokery receptorów androgenowych do których należą spironolakton, flutamid, octan cyproteronu oraz blokery produkcji androgenów jajnikowych lub nadnerczowych w skład których wchodzą przyjmowane doustnie środki antykoncepcyjne i glikokortykosteroidy [Szepietowski J. et al., Przegl Dermatol 2012, 99, 649; Gliński W., Glińska O., Standardy Medyczne 2006, 3(2), 113; Dziekan G., Olechowska M, Klinika Pediatryczna 2010, 18(3), 333; Kulczycka-Siennicka L, Medycyna po Dyplomie 2013, 22(9), 40].Antibiotics with bactericidal, bacteriostatic and anti-inflammatory properties are used to stop the multiplication of Propionibacterium acnes, control increased bacterial infection and prevent re-infection. Antibiotic therapy is combined with topical agents, usually retinoids or benzoyl peroxide. Tetracyclines are usually the first line antibiotics for systemic treatment of acne. They are generally well-tolerated, safe, quickly penetrating into tissues and effective substances. The mechanism of action of tetracyclines is to inhibit protein biosynthesis and disrupt energy processes in bacterial cells. Synthetic tetracyclines, which include doxycycline, minocycline or limecykin, are characterized by better absorption from the gastrointestinal tract and a longer half-life compared to natural tetracyclines. Tetracyclines are quick and effective in action, however, their use may be accompanied by side effects, including swelling, rashes and skin, inflammation of the esophagus and conjunctivitis, gastrointestinal disorders, kidney damage, discoloration of tooth enamel, yeasts, impaired bone growth and fractures. The use of tetracyclines makes the skin more sensitive to UV rays, therefore it is necessary to avoid the sun and other sources of radiation and to use photoprotection. An alternative to tetracyclines is erythromycin, a drug from the macrolide group. In recent years, however, there has been a decline in its effectiveness associated with the acquisition of resistance by Propionibacterium acnes. When acne is caused by hormonal disorders, or when other therapy attempts have failed, hormonal drugs are introduced: androgen receptor blockers, which include spironolactone, flutamide, cyproterone acetate and blockers of the production of ovarian or adrenal androgens, including oral contraceptives and glucocorticosteroids [Szepietowski J. et al., Przegl Dermatol 2012, 99, 649; Gliński W., Glińska O., Medical Standards 2006, 3 (2), 113; Dziekan G., Olechowska M, Pediatric Clinic 2010, 18 (3), 333; Kulczycka-Siennicka L, Medicine after the Diploma 2013, 22 (9), 40].

Dla zmniejszenia toksyczności i zwiększenia stabilności opracowano nową hybrydową pochodną retinolu - galusan retinylu, wykazującą silne działanie antyoksydacyjne i wybielające [Kim S. et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2009, 19, 508].In order to reduce the toxicity and increase the stability, a new hybrid derivative of retinol - retinyl gallate was developed, showing a strong antioxidant and whitening effect [Kim S. et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2009, 19, 508].

Kolejną zaproponowaną hybrydą jest bis-retinamido-metylopentan charakteryzujący się większą stabilnością chemiczną, aktywnością biologiczną, profilem bezpieczeństwa i skutecznością w porównaniu do wolnego retinolu [Ki Hyun Kim et al., International Journal of Pharmaceutics, 2015, 495(1), 93],Another proposed hybrid is bis-retinamide-methylpentane, characterized by greater chemical stability, biological activity, safety profile and efficiency compared to free retinol [Ki Hyun Kim et al., International Journal of Pharmaceutics, 2015, 495 (1), 93],

Do miejscowego, kontrolowanego uwalniania kwasu retinowego zaproponowano również kowalencyjne połączenie kwasu retinowego z alkoholem poliwinylowym poprzez ugrupowanie estrowe wykazując nieznaczną odpowiedź zapalną otrzymanej pochodnej w porównaniu z wolnym kwasem, or az wydłużenie czasu uwalniania do 6 dni [Castleberry S. et al., Journal of Controlled Release, 2017, 262, 1 ]. Zwiększenie stabilności retinoidów osiągnięto syntetyzując retinonian retinylu [Kim H. et al., Skin Research and Technology, 2012, 18(1), 70]For the local, controlled release of retinoic acid, it has also been proposed to covalently link retinoic acid with polyvinyl alcohol via an ester moiety showing a slight inflammatory response of the resulting derivative compared to free acid, and an extension of the release time to 6 days [Castleberry S. et al., Journal of Controlled Release, 2017, 262, 1]. Increasing the stability of retinoids was achieved by synthesizing retinyl retinate [Kim H. et al., Skin Research and Technology, 2012, 18 (1), 70]

Znana jest kombinacja substancji aktywnych z WO2013096516 do leczenia trądziku na bazie retinalu i amoksycykliny jako środka przeciwbakteryjnego. Znana jest także z WO2007103555 kompozycja do stosowania na skórę zawierająca retinal i amoksycyklinę. Z kolei z opisu WO201419587,The combination of active substances from WO2013096516 for the treatment of retinal acne and amoxycycline as antibacterial agent is known. There is also known from WO2007103555 a composition for application to the skin containing retinal and amoxycycline. In turn, from the description of WO201419587,

PL 238 145 B1PL 238 145 B1

KR20160015335, US2008038316, TW201238609 znana jest kombinacja substancji retinal i sprafloksacyna.KR20160015335, US2008038316, TW201238609, the combination of retinal and sprafloxacin is known.

Żadna z zaproponowanych kompozycji nie zawiera połączenia kowalencyjnego retinalu, jako pochodnej witaminy A, z lekiem przeciwbakteryjnym (antybiotykiem) limecykliną aktywną wobec bakterii Propionibacterium acnes jako głównego czynnika patogennego w rozwoju trądziku.None of the proposed compositions contain a covalent association of retinal as a vitamin A derivative with the antimicrobial drug (antibiotic) limecycline active against Propionibacterium acnes as the major pathogen in the development of acne.

Celem wynalazku było otrzymanie kombinacji złożonej z pochodnej witaminy A - retinalu (retinaldehyd, aldehyd witaminy A; pośredni metabolit przy przekształcaniu retinolu w kwas retinowy w ludzkich keratynocytach) i środka przeciwbakteryjnego z grupą aminową aktywnego szczególnie wobec bakterii P. acnes, dedykowanych do terapii zakażeń miejscowych - zmian trądzikowych.The aim of the invention was to obtain a combination of vitamin A derivative - retinal (retinaldehyde, vitamin A aldehyde; an intermediate metabolite in the conversion of retinol into retinoic acid in human keratinocytes) and an antibacterial agent with an amino group, especially active against P. acnes bacteria, dedicated to the treatment of local infections - acne lesions.

Kombinacja według wynalazku zawiera retinal i środek przeciwbakteryjny z grupą aminową w postaci limecykliny połączone wiązaniem kowalencyjnym, przy czym substancje aktywne użyte są w stosunku 1:1.The combination according to the invention comprises retinal and an antimicrobial agent with an amino group in the form of limecycline linked by a covalent bond, the active substances being used in a 1: 1 ratio.

Sposób otrzymywania związków hybrydowych według wynalazku polega na tym, że alkoholowy roztwór retinalu poddaje się reakcji ze środkiem przeciwbakteryjnym, który stanowi substancja z grupą aminową w postaci limecykliny, przy czym substancję tę wprowadza się w zależności od jej rozpuszczalności do środowiska wodnego, korzystnie o odczynie kwasowym lub organicznego i otrzymaną mieszaninę reakcyjną odparowuje się do sucha, ewentualnie wytrącony osad izoluje się w drodze sączenia lub odwirowania, ewentualnie z mieszaniny wytrąca się osad, który izoluje się w drodze sączenia lub odwirowania, przy czym substancje aktywne w postaci retinalu oraz środka przeciwbakteryjnego z grupą aminową występują względem siebie w stosunku jak 1:1.The method of obtaining hybrid compounds according to the invention consists in reacting an alcoholic retinal solution with an antimicrobial agent, which is a substance with an amino group in the form of limecycline, whereby this substance is introduced, depending on its solubility, into an aqueous medium, preferably with an acidic reaction. or organic and the reaction mixture obtained is evaporated to dryness, the optionally precipitated precipitate is isolated by filtration or centrifugation, or a precipitate is precipitated from the mixture, which is isolated by filtration or centrifugation, the active substances in the form of retinal and antimicrobial agent with the group amine are present in relation to each other in a 1: 1 ratio.

Korzystnie jako środowisko wodne o odczynie kwasowym stosuje się rozcieńczone kwasy korzystnie rozcieńczony kwas solny lub roztwory buforowe, korzystnie o pH 3-6.Preferably, dilute acids are used as the acidic aqueous medium, preferably dilute hydrochloric acid or buffer solutions, preferably with a pH of 3-6.

Korzystnie, gdy jako środowisko organiczne stosuje się etanol, metanol, DMSO, octan etylu.Preferably, ethanol, methanol, DMSO, ethyl acetate are used as the organic medium.

Korzystnie, gdy jako alkoholowy roztwór retinalu stosuje się metanolowy lub etanolowy roztwór retinalu.Preferably, a methanolic or ethanolic retinal solution is used as the alcoholic retinal solution.

Korzystnie jeśli kombinację (hybrydę) otrzymuje się w temperaturze pokojowej.Preferably the combination (hybrid) is obtained at room temperature.

Korzystnie jeśli do rozpuszczenia hybrydy stosuje się rozpuszczalnik organiczny, m. in. metanol, etanol, DMSO, aceton, octan etylu.Preferably, an organic solvent is used to dissolve the hybrid, e.g. methanol, ethanol, DMSO, acetone, ethyl acetate.

Kombinacja zawierająca substancje aktywne w postaci środka przeciwbakteryjnego z grupą aminową jak limecyklina oraz retinal, połączone wiązaniem kowalencyjnym, do zastosowania w leczeniu trądziku, wywołanemu tlenowymi i beztlenowymi bakteriami Gram+ i w mniejszym stopniu tlenowymi bakteriami Gram-.Combination containing active substances in the form of an antibacterial agent with an amino group, such as limecycline and retinal, linked by a covalent bond, for use in the treatment of acne caused by aerobic and anaerobic Gram + bacteria and to a lesser extent aerobic Gram- bacteria.

Retinal jest najmniej poznaną i przebadaną formą witaminy A, wykazującą korzystne właściwości biologiczne i stosunkowo nieznaczne działania uboczne w porównaniu z retinoidami stosowanymi rutynowo w terapii zmian trądzikowych.Retinal is the least known and tested form of vitamin A, showing favorable biological properties and relatively low side effects compared to retinoids routinely used in the treatment of acne lesions.

Korzystnym skutkiem otrzymywanych według wynalazku heterodimerycznych związku hybrydowego jest połączenie w swojej budowie dwóch substancji aktywnych o różnych kierunkach działania, jednej o właściwościach antybakteryjnych i drugiej o właściwościach przeciwłojotokowych, komedolitycznych, regulujących keratynizację i przeciwzapalnych. Otrzymana struktura hybrydowa potencjalnie wykazuje różnokierunkowe działania, znacznie większą aktywność mikrobiologiczną w porównaniu do prekursorów „niehybrydowych”, szczególnie wobec bakterii Propionibacterium acnes, której przypisuje się istotną rolę w patogenezie trądziku. Ze względu zaś na modyfikację substancji przeciwbakteryjnej w strukturze hybrydowej otrzymany związek może zapobiegać progresji oporności. Po miejscowym zastosowaniu, działanie otrzymanej hybrydy koncentruje się głównie w miejscu podania, stopniowo przenikając do organizmu, a tym samym wykazując stosunkowo niewielkie działania niepożądane w porównaniu do rutynowej terapii, w której limcyklinę aplikuje się ogólnoustrojowo. Ponadto związanie pochodnej witaminy A w strukturze hybrydowej znacznie wydłuża jej stabilność mikrobiologiczną w odniesieniu do formy niezwiązanej, a tym samym aktywność. Z uwagi zaś na możliwość hydrolizy połąc zenia hybrydowego, zsyntetyzowane związki mogą być traktowane jako nośniki powolnego uwalniania prekursorów „niehybrydowych” wpływając na wydłużenie ich biologicznego działania. Dodatkowym atutem otrzymanej hybrydy jest jej przyjemny zapach w odniesieniu do odpychającego zapachu np. wolnej limecykliny, co wydaje się mieć niebagatelne znaczenie dla zastosowań dermatologicznych, kosmetycznych.A beneficial effect of the heterodimeric hybrid compounds obtained according to the invention is the combination of two active substances with different action directions, one with antibacterial properties and the other with anti-seborrheic, comedolytic, keratinization-regulating and anti-inflammatory properties. The obtained hybrid structure potentially shows multidirectional activities, much greater microbiological activity compared to the "non-hybrid" precursors, especially against the Propionibacterium acnes bacterium, which is assigned an important role in the pathogenesis of acne. Due to the modification of the antimicrobial substance in the hybrid structure, the obtained compound may prevent the progression of resistance. After topical application, the effect of the obtained hybrid is concentrated mainly at the site of application, gradually penetrating into the body, and thus showing relatively low side effects compared to routine therapy in which limcycline is administered systemically. Moreover, the binding of the vitamin A derivative in the hybrid structure significantly extends its microbiological stability in relation to the unbound form, and thus its activity. Due to the possibility of hydrolysis of the hybrid link, the synthesized compounds can be treated as carriers for the slow release of "non-hybrid" precursors, thus prolonging their biological activity. An additional advantage of the obtained hybrid is its pleasant smell in relation to the offensive smell, e.g. free limecycline, which seems to be of great importance for dermatological and cosmetic applications.

Utworzoną kombinację substancji (hybrydę) można inkorporować w strukturę macierzy, korzystnie żelowej celem otrzymania przeciwbakteryjnych, przeciwzapalnych i przeciwtrądzikowych form farmaceutycznych dedykowanych do terapii miejscowej.The created combination of substances (hybrid) can be incorporated into the structure of the matrix, preferably gel, in order to obtain antibacterial, anti-inflammatory and anti-acne pharmaceutical forms dedicated to local therapy.

PL 238 145 B1PL 238 145 B1

P r z y k ł a d 1. Do ekstrakcji limecykliny z kapsułek Tetralysal (1 kapsułka zawiera 408 mg limecykliny) użyto 10% kwas solny. Do kolby miarowej o pojemności 25 ml odważono 301,47 mg masy kapsułek (co odpowiada 250 mg limecykliny), dodano 20 ml 10% kwasu solnego, wytrząsano 1 min, następnie ekstrahowano 10 min w łaźni ultradźwiękowej, uzupełniono takim samym kwasem do kreski i przesączono otrzymując roztwór o stężeniu 10 mg/ml. Roztwór należy zużyć bezpośrednio po otrzymaniu.Example 1. 10% hydrochloric acid was used to extract limecycline from Tetralysal capsules (1 capsule contains 408 mg of limecycline). 301.47 mg of capsule weight (corresponding to 250 mg of limecycline) were weighed into a 25 ml volumetric flask, 20 ml of 10% hydrochloric acid were added, shaken for 1 min, then extracted for 10 min in an ultrasonic bath, made up to the mark with the same acid and filtered. to obtain a solution with a concentration of 10 mg / ml. The solution should be used immediately after receipt.

Pobrano 5,0 ml ekstraktu (50 mg limecykliny, co odpowiada 0,083 mmola), przeniesiono do zlewki, wprowadzono mieszadełko magnetyczne i mieszano delikatnie na mieszadle magnetycznym dodając kroplami 2,4 ml metanolowego roztworu retinalu o stężeniu 10 mg/ml (24 mg retinalu, co odpowiada 0,083 mmola). Mieszaninę reakcyjną pozostawiono 0,5 godz. w temperaturze pokojowej, następnie umieszczono w inkubatorze z wytrząsaniem, łagodnie mieszano w temperaturze 40 ± 5°C odparowując rozpuszczalnik i pozostawiono do wysuszenia w temperaturze pokojowej. Proces otrzymywania związku prowadzono chroniąc roztwory od światła. Wydajność: 95,8%.5.0 ml of the extract (50 mg of limecycline, equivalent to 0.083 mmol) were taken, transferred to a beaker, a magnetic stir bar was introduced and mixed gently on a magnetic stirrer while 2.4 ml of 10 mg / ml methanolic retinal solution (24 mg of retinal, corresponding to 0.083 mmol). The reaction mixture was allowed to stand 0.5 h. at room temperature, then placed in a shaking incubator, gently stirred at 40 ± 5 ° C by evaporating the solvent and allowed to dry at room temperature. The process of obtaining the compound was carried out by protecting the solutions from light. Yield: 95.8%.

P r z y k ł a d 2. Do ekstrakcji limecykliny z kapsułek (1 kapsułka zawiera 408 mg limecykliny) użyto 5% kwas solny. Do kolby miarowej o pojemności 25 ml odważono 301,47 mg masy kapsułek (co odpowiada 250 mg limecykliny), dodano 20 ml 5% kwasu solnego, wytrząsano 1 min, następnie ekstrahowano 10 min w łaźni ultradźwiękowej, uzupełniono takim samym kwasem do kreski i przesączono otrzymując roztwór o stężeniu 10 mg/ml.Example 2. 5% hydrochloric acid was used to extract limecycline from capsules (1 capsule contains 408 mg of limecycline). 301.47 mg of capsule weight (corresponding to 250 mg of limecycline) were weighed into a 25 ml volumetric flask, 20 ml of 5% hydrochloric acid were added, shaken for 1 min, then extracted for 10 min in an ultrasonic bath, made up to the mark with the same acid and filtered. to obtain a solution with a concentration of 10 mg / ml.

Pobrano 6,4 ml ekstraktu (64 mg limecykliny, co odpowiada 0,105 mmola), przeniesiono do zlewki, wprowadzono mieszadełko magnetyczne i mieszano delikatnie na mieszadle magnetycznym dodając kroplami 3 ml metanolowego roztworu retinalu o stężeniu 10 mg/ml (30 mg retinalu, co odpowiada 0,105 mmola). Mieszaninę reakcyjną pozostawiono 0,5-1 h. Wytrącony osad przesączono, przemyto 2 porcjami wody, po 2 ml każda, następnie osad rozpuszczono przemywając 3 porcjami metanolu (96%), po 2 ml każda, i zbierając przesącz do szklanego naczynia. Roztwór odparowano do sucha w temperaturze pokojowej. Proces otrzymywania związku prowadzono chroniąc roztwory od światła. Wydajność: 74,2%.6.4 ml of the extract (64 mg of limecycline, equivalent to 0.105 mmol) was taken, transferred to a beaker, a magnetic stirrer was introduced and mixed gently on a magnetic stirrer while 3 ml of 10 mg / ml methanolic retinal solution (30 mg of retinal, corresponding to 0.105 mmol). The reaction mixture was left for 0.5-1 h. The precipitate was filtered, washed with 2 portions of water, 2 ml each, then the precipitate was dissolved by washing with 3 portions of methanol (96%), 2 ml each, and collecting the filtrate in a glass vessel. The solution was evaporated to dryness at room temperature. The process of obtaining the compound was carried out by protecting the solutions from light. Yield: 74.2%.

P r z y k ł a d 3. Do kolby miarowej o pojemności 10 ml odważono masę kapsułek Tetralysal odpowiadającą 250 mg limecykliny, dodano 7 ml metanolowego roztworu kwasu solnego (5 ml 20% HCl uzupełniono metanolem do 25 ml), wytrząsano 2 min, następnie ekstrahowano 10 min w łaźni ultradźwiękowej, uzupełniono takim samym roztworem do 10 ml i przesączono otrzymując roztwór o stężeniu 25 mg/ml.Example 3 The mass of Tetralysal capsules corresponding to 250 mg of limecycline was weighed into a 10 ml volumetric flask, 7 ml of methanolic hydrochloric acid (5 ml of 20% HCl made up with methanol to 25 ml) were added, shaken for 2 min, then extracted for 10 min. in an ultrasonic bath, made up to 10 ml with the same solution and filtered to give a solution with a concentration of 25 mg / ml.

Pobrano 2 ml ekstraktu (50 mg limecykliny, co odpowiada 0,083 mmola), przeniesiono do zlewki, wprowadzono mieszadełko magnetyczne i mieszano delikatnie na mieszadle magnetycznym dodając kroplami 1,2 ml metanolowego roztworu retinalu o stężeniu 20 mg/ml (24 mg retinalu, co odpowiada 0,083 mmola). Mieszaninę reakcyjną pozostawiono 0,5h w temperaturze pokojowej, następnie umieszczono w inkubatorze z wytrząsaniem, łagodnie mieszano w temperaturze 37±5°C odparowując rozpuszczalnik do sucha. Proces otrzymywania związku prowadzono chroniąc roztwory od światła. Wydajność: 98,8%.2 ml of the extract (50 mg of limecycline, equivalent to 0.083 mmol) were taken, transferred to a beaker, a magnetic stir bar was inserted and mixed gently on a magnetic stirrer, adding dropwise 1.2 ml of 20 mg / ml methanolic retinal solution (24 mg of retinal, corresponding to 0.083 mmol). The reaction mixture was left for 0.5 h at room temperature, then placed in a shaking incubator, gently stirred at 37 ± 5 ° C while evaporating the solvent to dryness. The process of obtaining the compound was carried out by protecting the solutions from light. Yield 98.8%.

P r z y k ł a d 4. 30 mg limecykliny (0,050 mmola) przeniesiono do zlewki i rozpuszczono w 2 ml 10% kwasu solnego lub metanolowego roztworu kwasu solnego (5 ml 20% HCl + 20 ml MeOH). Do roztworu wprowadzono mieszadełko magnetyczne i mieszano delikatnie na mieszadle magnetycznym dodając kroplami 1,4 ml metanolowego roztworu retinalu o stężeniu 10 mg/ml (14 mg retinalu, co odpowiada 0,050 mmola). Mieszaninę reakcyjną pozostawiono 0,5 godz. w temperaturze pokojowej, następnie umieszczono w inkubatorze z wytrząsaniem, łagodnie mieszano w temperaturze 37±5°C odparowując rozpuszczalnik i pozostawiono do wysuszenia w temperaturze pokojowej. Proces otrzymywania związku prowadzono chroniąc roztwory od światła. Wydajność: 75,1%.Example 4. 30 mg of limecycline (0.050 mmol) was transferred to a beaker and dissolved in 2 ml of 10% hydrochloric acid or methanolic hydrochloric acid (5 ml of 20% HCl + 20 ml of MeOH). A magnetic stirrer was introduced to the solution and stirred gently on a magnetic stirrer while 1.4 ml of 10 mg / ml methanolic retinal solution (14 mg of retinal, corresponding to 0.050 mmol) was added dropwise. The reaction mixture was allowed to stand 0.5 h. at room temperature, then placed in a shaking incubator, gently stirred at 37 ± 5 ° C by evaporating the solvent and allowed to dry at room temperature. The process of obtaining the compound was carried out by protecting the solutions from light. Yield: 75.1%.

Struktura, spektrum aktywności antybakteryjnej i trwałość mikrobiologiczna dla wybranej hybrydy otrzymanej z retinalu i limecykliny została określona odpowiednio na podstawie analizy instrumentalnej FTIR i testów mikrobiologicznych.The structure, spectrum of antimicrobial activity and microbial stability for the selected hybrid obtained from retinal and limecycline were determined on the basis of FTIR instrumental analysis and microbiological tests, respectively.

PL238 145 Β1PL238 145 Β1

Schemat 1. Struktura hybrydy LIM-RET określona na podstawie analizy FTIRScheme 1. Structure of the LIM-RET hybrid determined on the basis of FTIR analysis

Analiza hybrydy (kombinacji) LIM-RET wykonana metodą absorpcyjnej spektrofotometrii w podczerwieni FTIR techniką osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR) wykazała obecność nowego ugrupowania iminowego: -N=CH- (powyższy schemat 1) potwierdzając wiązanie kowalencyjne utworzone pomiędzy grupą aminową antybiotyku (LIM) i retinalu RET).Analysis of the LIM-RET hybrid (combination) by FTIR infrared absorption spectrophotometry using the attenuated total internal reflection (ATR) technique showed the presence of a new imine moiety: -N = CH- (Scheme 1 above) confirming the covalent bond formed between the amino group of the antibiotic (LIM) and RET retinal).

Widmo LIM-RET wykazuje zanik pasm drgań rozciągających grupy aldehydowej przy 2861,04 i 2827,46 cm1 w cząsteczce retinalu i jednocześnie pojawienie się pasma drgań rozciągających ugrupowania -CH=N- przy 1623,73 cm1 w cząsteczce hybrydy LIM-RET (Rysunki 1 i 2) Obserwowane zmiany wskazują na reakcję grupy aldehydowej retinalu z grupą aminową limecykliny z utworzeniem ugrupowania azometinowego (-CH=N-).The LIM-RET spectrum shows the disappearance of the bands of stretching vibrations of the aldehyde group at 2861.04 and 2827.46 cm 1 in the retinal molecule and the appearance of the band of stretching vibrations of the -CH = N- moieties at 1623.73 cm 1 in the molecule of the LIM-RET hybrid ( Figures 1 and 2) The observed changes indicate the reaction of the aldehyde group of the retinal with the amino group of the limecycline with the formation of the azomethine group (-CH = N-).

Widmo FTIR hybrydy LIM-RET wykazuje dopasowane do substancji standardowej limecykliny w 28,44%, zaś do substancji standardowej retinalu w 20,05% (Rysunek 3) Znaczna niekompatybilność widma FTIR hybrydy z widmami FTIR substancji użytych do jej syntezy świadczy o utworzeniu nowej struktury.The FTIR spectrum of the LIM-RET hybrid shows 28.44% of the standard substance of limecycline, and 20.05% of the standard substance of retinal (Figure 3) Significant incompatibility of the FTIR spectrum of the hybrid with FTIR spectra of substances used for its synthesis proves the creation of a new structure .

Badania aktywności mikrobiologicznej na przykładzie hybrydy LIM-RETTests of microbiological activity on the example of the LIM-RET hybrid

Hybrydę (LIM-RET) zsyntetyzowaną według wymienionych przykładów z użyciem antybiotykulimecykliny (LIM) i pochodnej witaminy A - retinalu (RET) poddano ocenie aktywności przeciwbakteryjnej wobec wybranych szczepów drobnoustrojów:The hybrid (LIM-RET) synthesized according to the above-mentioned examples with the use of the antibiotic ulimecycline (LIM) and the vitamin A derivative - retinal (RET) was assessed for antibacterial activity against selected microbial strains:

Beztlenowych, Gram-dodatnich:Anaerobic, Gram-positive:

- Propionibacterium acnes PCM 2334,- Propionibacterium acnes PCM 2334,

- Propionibacterium acnes PCM 2400,- Propionibacterium acnes PCM 2400,

Tlenowych Gram-dodatnich:Gram-positive aerobes:

- Staphylococcus aureus ATCC 25923,- Staphylococcus aureus ATCC 25923,

- Staphylococcus epidermidis ATCC 12228,- Staphylococcus epidermidis ATCC 12228,

Tlenowych Gram-ujemnych:Gram-negative aerobes:

- Escherichia coli ATCC 25992,- Escherichia coli ATCC 25992,

- Pseudomonas aeruginosa ATTC 27853- Pseudomonas aeruginosa ATTC 27853

Ocena wrażliwości bakterii na badany związek metodą dyfuzji do pożywki stałej.Assessment of bacterial sensitivity to the test compound by diffusion into a solid medium.

Przygotowano roztwory badanych substancji o stężeniu 10 mg/ml: LIM-RET i RET w DMSO oraz ekstrakt wodny LIM z preparatu Tetralysal. Następnie sporządzono pożywki Mueller-Hinton, które wylano w ilości ok. 20 ml na płytki Petry’ego i pozostawiono do zastygnięcia w temperaturze pokojowej oraz zawiesiny komórek bakteryjnych o stężeniu 0,5 McFarlanda (1,5 CFU) zaszczepiając je poprzez rozprowadzenie na powierzchni zastygniętego podłoża agarowego. Na przygotowane płytki naniesiono roztwory badanych związków o stężeniu końcowym 100 pg. Płytki inkubowano w warunkach odpowiednich dla optymalnego wzrostu bakterii:Solutions of the test substances with a concentration of 10 mg / ml were prepared: LIM-RET and RET in DMSO and a water extract of LIM from the Tetralysal preparation. Then Mueller-Hinton media was prepared, which was poured in the amount of about 20 ml on Petry plates and allowed to solidify at room temperature, and a suspension of bacterial cells with a concentration of 0.5 McFarland (1.5 CFU), inoculating them by spreading them on the surface of the solidified agar medium. Solutions of the test compounds with a final concentration of 100 µg were applied to the prepared plates. The plates were incubated under conditions suitable for optimal bacterial growth:

- bakterie tlenowe w temp. 37°C przez 24 godziny w warunkach tlenowych,- aerobic bacteria at 37 ° C for 24 hours in aerobic conditions,

- bakterie beztlenowe w temp. 37°C przez 48 godzin w warunkach beztlenowych.- anaerobic bacteria at 37 ° C for 48 hours in anaerobic conditions.

Po okresie inkubacji zmierzono powstałe strefy zahamowania wzrostu bakterii wokół badanych związków. Wyniki doświadczenia przedstawia poniższa tabela 1.After the incubation period, the resulting zones of inhibition of bacterial growth around the test compounds were measured. The results of the experiment are presented in Table 1 below.

PL238 145 Β1PL238 145 Β1

Tabela 1. Strefy zahamowania wzrostu [mm] bakterii wobec testowanych substancjiTable 1. Zones of growth inhibition [mm] of bacteria against the test substances

Szczep bakterii A strain of bacteria Testowane substancje Tested substances LIM-RET LIM-RET LIM LIM RET RET Bakterie tlenowe Gram+ Gram + aerobic bacteria S. aureus S. aureus 22 22 26 26 15 15 S. epidermidis S. epidermidis 17 17 4 4 15 15 Bakterie tlenowe Gram- Gram-aerobic bacteria P. aeruginosa P. aeruginosa 5 5 8 8 4 4 E. coli E. coli 15 15 17 17 4 4 Bakterie beztlenowe Gram+ Gram + anaerobic bacteria P. acnes PCM 2400 P. acnes PCM 2400 21 21 13 13 14 14 P. acnes PCM 2334 P. acnes PCM 2334 23 23 8 8 12 12

Przedstawione dane liczbowe wskazują na intensyfikację aktywności przeciwbakteryjnej otrzymanej hybrydy w odniesieniu do związków użytych do jej syntezy, wobec bakterii beztlenowych Gram+ Propionibacterium acnes, której przypisuje się zasadniczą rolę w patogenezie trądziku (Contassot E., French L, Journal of lnvestigative Dermatology, 2014, 134, 310)The presented numerical data indicate the intensification of the antibacterial activity of the obtained hybrid in relation to the compounds used in its synthesis, against Gram + Propionibacterium acnes anaerobic bacteria, which are assigned a major role in the pathogenesis of acne (Contassot E., French L, Journal of Investigative Dermatology, 2014, 134). , 310)

Ocena minimalnego stężenia hamującego wzrost bakterii (MIC).Assessment of the minimum bacterial growth inhibitory concentration (MIC).

Wartość MIC (pg/ml) w odniesieniu do hybrydy wyznaczono z zastosowaniem metody podwójnych mikrorozcieńczeń na płytkach 96-dołkowych, w odpowiednich pożywkach bakteryjnych.The MIC value (pg / ml) of the hybrid was determined by duplicate microdilution in 96-well plates in appropriate bacterial media.

W tym celu sporządzono roztwory badanych substancji o stężeniu 50 mg/ml w odpowiednim rozpuszczalniku, niewykazującym hamującego wpływu na testowane bakterie (DMSO lub H2O) oraz inokulum bakteryjne o stężeniu 0,5 McFarlanda badanych bakterii tlenowych (S. aureus, S. epidermidis, E.coli, P.aeruginosa) i beztlenowych (P. acnes PCM 2334, P. acnes PCM 2400).For this purpose, solutions of the test substances were prepared at a concentration of 50 mg / ml in a suitable solvent, showing no inhibitory effect on the test bacteria (DMSO or H2O), and a bacterial inoculum with a concentration of 0.5 McFarland of the aerobic bacteria (S. aureus, S. epidermidis, E .coli, P.aeruginosa) and anaerobes (P. acnes PCM 2334, P. acnes PCM 2400).

Do pierwszego rzędu dołków płytki wlano 382 pl odpowiedniego podłoża wzrostowego, zaś w pozostałe dołki 200 pl. Następnie do pierwszych górnych dołków A dodano mieszając 8,16 pl roztworów badanych substancji i na zasadzie podwójnych mikrorozcieńczeń uzyskiwano stężenia końcowe: 1000 pg/ml, 500 pg/ml, 250 pg/ml, 125 pg/ml, 62,5 pg/ml, 31,2 pg/ml, 15,6 pg/ml, 7,8 pg/ml 3,9 pg/ml, 1,95 pg/ml. W kolejnym etapie każdy dołek zaszczepiano daną bakterią w ilości 2 pl, oprócz dołków kontrolnych: kontrola odczynnikowa - substancja odpowiednio rozcieńczona podłożem (wykonana w celu wyeliminowania błędu spowodowanego barwą), kontrola dodatnia - bulion zaszczepiony daną bakterią (świadczy o prawidłowym wzroście bakterii) oraz kontrola ujemna - czysty bulion (świadczący o jałowości prowadzonego doświadczenia). Gotowe płytki inkubowano w odpowiednich warunkach382 µl of the appropriate growth medium was poured into the first row of wells of the plate and 200 µl into the remaining wells. Then, 8.16 pl of the test substances solutions were added to the first upper wells of A by mixing, and the final concentrations were obtained by double microdilution: 1000 pg / ml, 500 pg / ml, 250 pg / ml, 125 pg / ml, 62.5 pg / ml , 31.2 µg / ml, 15.6 µg / ml, 7.8 µg / ml, 3.9 µg / ml, 1.95 µg / ml. In the next stage, each well was inoculated with a given bacterium in the amount of 2 pl, except for the control wells: reagent control - substance adequately diluted with the medium (made to eliminate the error caused by color), positive control - broth inoculated with a given bacterium (it proves proper bacterial growth) and control negative - pure broth (proving the sterility of the experiment). The finished plates were incubated under appropriate conditions

- bakterie tlenowe przez 24 godziny w temp. 37°C, warunki tlenowe- aerobic bacteria for 24 hours at 37 ° C, aerobic conditions

- bakterie beztlenowe przez 48 godzin w temp. 37°C, warunki beztlenowe.- anaerobic bacteria for 48 hours at 37 ° C, anaerobic conditions.

Odczyt wykonano w automatycznym czytniku mikropłytek z dedykowanym mu oprogramowaniem przy długości fali 600 nm. Za minimalne stężenie hamujące wzrost bakterii uważa się stężenie, w którym nie zaobserwowano wzrostu bakterii (czyli zmiany absorbancji). Wyznaczone wartości MIC dla testowanych związków wobec wybranych bakterii przedstawia poniższa tabela 2.The readings were made in an automatic microplate reader with dedicated software at a wavelength of 600 nm. The minimum concentration that inhibits bacterial growth is considered to be the concentration at which no bacterial growth (i.e. changes in absorbance) is observed. The determined MIC values for the tested compounds against selected bacteria are presented in Table 2 below.

PL238 145 Β1PL238 145 Β1

Tabela 2. Wartości MIC [pg/ml] testowanych substancji wobec wybranych bakteriiTable 2. MIC values [pg / ml] of test substances against selected bacteria

Szczep bakterii A strain of bacteria Testowane substancje Tested substances LIM-RET LIM-RET LIM LIM RET RET Bakterie tlenowe Gram+ Gram + aerobic bacteria S. aureus S. aureus 3,9 3.9 31,25 31.25 31,25 31.25 S. epidermidis S. epidermidis 3,9 3.9 250 250 62,5 62.5 Bakterie tlenowe Gram- Gram-aerobic bacteria P. aeruginosa P. aeruginosa 1000 1000 >1000 > 1000 >1000 > 1000 E. coli E. coli 3,9 3.9 62,5 62.5 >1000 > 1000 Bakterie beztlenowe Gram+ Gram + anaerobic bacteria P. acnes PCM 2400 P. acnes PCM 2400 1,95 1.95 250 250 1000 1000 P. acnes PCM 2334 P. acnes PCM 2334 1,95 1.95 500 500 1000 1000

Testy MIC w podłożu płynnym potwierdziły wyniki uzyskane w teście pilotażowym dyfuzji na podłożu stałym. Najsilniejsze właściwości przeciwbakteryjne posiada hybryda LIM-RET uzyskując MIC w zakresie 1,95-3,9 pg/ml, z wyjątkiem szczepu P. aeruginosa. Wartości MIC w średnim zakresie aktywności 31,25 do 500 pg/ml uzyskała limecyklina również i w tym przypadku nie odnotowano aktywności wobec P. aeruginosa. Najsłabszą aktywność, i jedynie wobec szczepów Gram-dodatnich, wykazywała pochodna witaminy A. Utworzenie połączenia hybrydowego znacznie intensyfikuje aktywność w odniesieniu do niezwiązanych substancji prekursorowych.Liquid media MIC tests confirmed the results obtained in the solid diffusion pilot test. The hybrid LIM-RET has the strongest antibacterial properties, achieving a MIC in the range of 1.95-3.9 pg / ml, with the exception of the P. aeruginosa strain. The MIC values in the mean activity range of 31.25 to 500 pg / ml were also obtained by limecycline, and in this case no activity against P. aeruginosa was noted. The derivative of vitamin A showed the weakest activity, and only against gram-positive strains. The creation of a hybrid connection significantly intensifies the activity against unbound precursor substances.

Ocena minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC), przy którym 99,9% bakterii ginie. Wartość MBC (pg/ml) wyznaczono w odniesieniu do hybrydy wykorzystując 96-dołkowe płytki, w których uprzednio oznaczano wartości MIC dla konkretnych związków, wobec wybranych szczepów bakterii. Z dołków, w których nie odnotowano wzrostu bakterii pobierano 10 pl medium zawierającego malejące stężenie badanego związku i przenoszono na czyste płytki Petry’ego z odpowiednim podłożem agarowym. Następie płytki inkubowano wtemp. 37°C w celu oceny jałowości hodowli lub ewentualnego wzrostu kolonii bakteryjnych. Po inkubacji oceniano ewentualny wzrost bakterii. Płytki zawierające medium ze stężeniem substancji czynnej, gdzie nie pojawiały się kolonie uznano za stężenie bakteriobójcze (MBC). Obliczone wartości MBC/MIC określające skuteczność testowanych związków wobec badanych bakterii przedstawia poniższa tabela 3.Assessment of the minimum bactericidal concentration (MBC) at which 99.9% of bacteria die. The MBC value (pg / ml) was determined against the hybrid using 96-well plates in which the MIC values for specific compounds were previously determined for the selected bacterial strains. From the wells where no bacterial growth was noted, 10 µl of medium containing declining concentration of the test compound were removed and transferred to clean Petry plates with a suitable agar medium. The plates were then incubated at temp. 37 ° C to assess the sterility of the culture or possible growth of bacterial colonies. After incubation, possible bacterial growth was assessed. Plates containing the medium with the active substance concentration, where no colonies appeared, were taken as the bactericidal concentration (MBC). The calculated MBC / MIC values determining the efficacy of the tested compounds against the tested bacteria are presented in Table 3 below.

T a b e I a 3. Wartości MBC/MIC testowanych substancji wobec wybranych bakteriiT a b e I a 3. MBC / MIC values of tested substances against selected bacteria

Szczep bakterii A strain of bacteria Testowane substancje Tested substances LIM-RET LIM-RET LIM LIM RET RET Bakterie tlenowe Gram+ Gram + aerobic bacteria S. aureus S. aureus 1 1 2 2 16 16 S. epidermidis S. epidermidis 2 2 4 4 8 8 Bakterie tlenowe Gram- Gram-aerobic bacteria P. aeruginosa P. aeruginosa 16 16 nb nb nb nb E. coli E. coli 8 8 4 4 nb nb Bakterie beztlenowe Gram+ Gram + anaerobic bacteria P. acnes PCM 2400 P. acnes PCM 2400 1 1 2 2 8 8 P. acnes PCM 2334 P. acnes PCM 2334 1 1 2 2 16 16

nb - nie badano ze względu na brak aktywności przeciwbakteryjnej.nb - not tested due to lack of antibacterial activity.

Charakter bakteriobójczy względem trądzikowych szczepów Gram+ wykazywała hybryda LIMRET i limecyklina.Hybrid LIMRET and limecycline showed bactericidal nature against acne strains of Gram +.

Wniosek:Application:

Hybryda LIM-RET wykazuje istotną aktywność bakteriobójczą wobec bakterii Propionibacterum acne, jako zasadniczego czynnika aktywującego kaskadę prozapalną w rozwoju trądziku; aktywnośćThe LIM-RET hybrid shows significant bactericidal activity against the Propionibacterum acne bacteria, as an essential factor activating the pro-inflammatory cascade in the development of acne; activity

PL238 145 Β1 znacznie większą w porównaniu do limecykliny i szczególnie retinalu jako prekursorów „niehybrydowych”. Ze względu zaś na fakt, że hybryda jest związkiem nowym, może być znacznie skuteczniejsza od limecykliny wobec której bakterie wykształciły mechanizmy oporności.PL238 145 Β1 significantly greater compared to limecycline and especially retinal as "non-hybrid" precursors. Due to the fact that a hybrid is a novel compound, it may be much more effective than limecycline against which bacteria have developed resistance mechanisms.

Ocena stabilności na przykładzie hybrydy LIM-RETStability assessment on the example of a LIM-RET hybrid

Doświadczenie polegało na codziennej kontroli aktywności przeciwbakteryjnej w teście na podłożu stałym (strefy) hybrydy LIM-RET w odniesieniu do pochodnej witaminy A (RET) i limecykliny (LIM), przechowywanych w świetle widzialnym w temp, pokojowej (RT). Badano strefy zahamowania wzrostu bakterii powstałe wokół 100 pg roztworów testowanych związków o stężeniu 50 mg/ml przez okres 16 dni (poniższa tabela 4):The experiment consisted in the daily control of antibacterial activity in the test on the solid support (zone) of the LIM-RET hybrid with respect to the vitamin A derivative (RET) and limecycline (LIM), stored in visible light at room temperature (RT). The zones of inhibition of bacterial growth, formed around 100 pg of solutions of the tested compounds at a concentration of 50 mg / ml, were examined for a period of 16 days (Table 4 below):

LIM-RET - roztwór hybrydy LIM-RET w DMSOLIM-RET - solution of the LIM-RET hybrid in DMSO

LIM- wodny ekstrakt limecykliny z preparatu TetralysalLIM- limecycline water extract from Tetralysal

RET - roztwór pochodnej witaminy A w DMSORET - solution of vitamin A derivative in DMSO

Tabela 4. Strefy zahamowania wzrostu [mm] wybranych bakterii wobec testowanych roztworówTable 4. Zones of growth inhibition [mm] of selected bacteria against the tested solutions

Szczep bakterii A strain of bacteria Badany związek Test compound Dzień doświadczenia Experience day 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 8 8 16 16 5. aureus 5. aureus LIM-RET LIM-RET 22 22 21 21 18 18 15 15 15 15 13 13 5 5 LIM LIM 27 27 15 15 10 10 5 5 0 0 0 0 0 0 RET RET 14 14 10 10 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 S. epidermidis S. epidermidis LIM-RET LIM-RET 17 17 15 15 13 13 12 12 13 13 12 12 3 3 LIM LIM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RET RET 15 15 10 10 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 P. aeruginosa P. aeruginosa LIM-RET LIM-RET 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 LIM LIM 6 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RET RET 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E. coli E. coli LIM-RET LIM-RET 18 18 18 18 16 16 15 15 10 10 4 4 0 0 LIM LIM 8 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RET RET 8 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 P. acnes PCM 2400 P. acnes PCM 2400 LIM-RET LIM-RET 23 23 18 18 14 14 13 13 14 14 14 14 4 4 LIM LIM 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RET RET 10 10 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 P. acnes PCM 2334 P. acnes PCM 2334 LIM-RET LIM-RET 21 21 21 21 18 18 15 15 15 15 12 12 4 4 LIM LIM 13 13 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RET RET 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Wyniki wskazują, że najwyższą stabilnością trwającą 16 dni, podczas przechowywania na świetle widzialnym w temperaturze pokojowej, charakteryzowała się hybryda LIM-RET. Natomiast substancje „niehybrydowe” limecyklina (LIM) i retinal (RET) najszybciej traciły aktywność wobec bakterii Gram ujemnych (1 dzień) i wobec patogenów wywołujących trądzik P:acnes: 1-2 dni co pokazano na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia porównanie widma retinalu substancji standardowej (RET) i hybrydy LIM-RET w zakresie długości liczby falowej 4000-600 cm-1 .Fig. 4 i 5), Fig. 2 porównanie widm retinalu substancji standardowej (RET), limecykliny substancji standardowej (LIM) i hybrydy (LIM-RET) w zakresie 2000600 cm-1, Fig. 3 analizę dopasowania widma hybrydy LIM-RET do substancji standardowej LIM Fig. 4 graficzną interpretacje stabilności hybrydy LIM-RET (kompozycji LIM-RET), oceniona poprzez jej aktywność mikrobiologiczną wobec bakterii Propionibacterium acnes PCM 2400 w odniesieniu do wolnych (nie hybrydowych) substancji aktywnych: limecykliny (LIM) i retinalu (RET), a Fig. 5 graficzną interpretacje stabilności hybrydy LIM-RET (kompozycji LIM-RET), oceniona poprzez jej aktywność mikrobiologiczną wobec bakterii Propionibacterium acnes PCM 2334 w odniesieniu do wolnych (nic hybrydowych) substancji aktywnych: limecykliny (LIM) i retinalu (RET).The results indicate that the LIM-RET hybrid was characterized by the highest stability for 16 days when stored in visible light at room temperature. On the other hand, the "non-hybrid" substances limecycline (LIM) and retinal (RET) lost the fastest activity against Gram negative bacteria (1 day) and against pathogens causing acne P: acnes: 1-2 days as shown in the figure, where Fig. 1 shows a comparison of the spectrum standard substance retinal (RET) and LIM-RET hybrid in the wavelength range 4000-600 cm-1. 4 and 5), Fig. 2 comparison of the spectra of the retinal of a standard substance (RET), limecycline of a standard substance (LIM) and a hybrid (LIM-RET) in the range of 2000 600 cm-1, Fig. 3 analysis of the matching of the spectrum of a hybrid LIM-RET to a standard substance LIM Fig. 4 graphical interpretation of the stability of the LIM-RET hybrid (LIM-RET composition), assessed by its microbiological activity against Propionibacterium acnes PCM 2400 against free (non-hybrid) active substances: limecycline (LIM) and retinal (RET), and Fig. 5 a graphical interpretation of the stability of a LIM-RET hybrid (LIM-RET composition), assessed by its microbial activity against Propionibacterium acnes PCM 2334 against the free (no hybrid) active substances: limecycline (LIM) and retinal (RET).

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Kombinacja substancji aktywnych o właściwościach przeciwbakteryjnych na bazie retinalu znamienna tym, że oprócz retinalu zawiera środek przeciwbakteryjny z grupą aminową w postaci limecykliny, przy czym substancje aktywne użyte w stosunku 1:1 połączone są wiązaniem kowalencyjnym.A combination of active substances with antimicrobial properties based on retinal characterized in that, in addition to retinal, it comprises an antibacterial agent with an amino group in the form of limecycline, the active substances used in a ratio of 1: 1 being linked by a covalent bond. 2. Sposób otrzymywania kombinacji substancji aktywnych, o właściwościach przeciwbakteryjnych, do leczenia miejscowego trądziku na bazie retinalu znamienny tym, że alkoholowy roztwór retinalu poddaje się reakcji ze środkiem przeciwbakteryjnym, który stanowi substancja z grupą aminową w postaci limecykliny, przy czym substancję tę wprowadza się w zależności od jej rozpuszczalności do środowiska wodnego, korzystnie o odczynie kwasowym lub organicznego i otrzymaną mieszaninę reakcyjną odparowuje się do sucha, ewentualnie wytrącony osad izoluje się w drodze sączenia lub odwirowania, ewentualnie z mieszaniny wytrąca się osad, który izoluje się w drodze sączenia lub odwirowania, przy czym substancje aktywne w postaci retinalu oraz środka przeciwbakteryjnego z grupą aminową występują względem siebie w stosunku jak 1:1.A method for obtaining a combination of active substances with antibacterial properties for the treatment of topical retinal acne, characterized in that the alcoholic retinal solution is reacted with an antibacterial agent which is a substance with an amino group in the form of limecycline, the substance being incorporated into depending on its solubility in an aqueous medium, preferably acidic or organic, and the resulting reaction mixture is evaporated to dryness, optionally the precipitate is isolated by filtration or centrifugation, or a precipitate is formed from the mixture, which is isolated by filtration or centrifugation, the active substances in the form of retinal and the antibacterial agent with an amino group are present in a ratio of 1: 1 to each other. 3. Sposób otrzymywania według zastrz. 2, znamienny tym, że jako środowisko wodne o odczynie kwasowym stosuje się rozcieńczone kwasy, korzystnie rozcieńczony kwas solny, lub roztwory buforowe korzystnie o pH 3-63. The method of preparation according to claim 1 A process according to claim 2, characterized in that dilute acids, preferably dilute hydrochloric acid, or buffer solutions, preferably pH 3-6, are used as the acidic aqueous medium. 4. Sposób otrzymywania według zastrz. 3, znamienny tym, że jako środowisko organiczne stosuje się etanol, metanol, DMSO, octan etylu.4. The method of preparation according to claim 1 A process according to claim 3, characterized in that the organic medium is ethanol, methanol, DMSO, ethyl acetate. 5. Sposób otrzymywania według zastrz. 3, znamienny tym, że jako alkoholowy roztwór retinalu stosuje się metanolowy lub etanolowy roztwór retinalu.5. The method of preparation according to claim 1 The process of claim 3, wherein the alcoholic retinal solution is a methanolic or ethanolic retinal solution. 6. Sposób otrzymywania według zastrz. 3, znamienny tym, że otrzymany osad oczyszcza się przepłukując wodą i pozostawia do wysuszenia lub rozpuszcza się w alkoholu i odparowuje do sucha.The method of preparation according to claim 1 A method according to claim 3, characterized in that the obtained precipitate is purified by rinsing with water and allowed to dry or dissolved in alcohol and evaporated to dryness. 7. Kombinacja substancji aktywnych o właściwościach przeciwbakteryjnych, zawierająca retinal oraz limecyklinę połączone wiązaniem kowalencyjnym do zastosowania w leczeniu miejscowym trądziku.7. A combination of active substances with antibacterial properties, containing retinal and limecycline linked by a covalent bond for use in the local treatment of acne.
PL429468A 2019-04-01 2019-04-01 Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use PL238145B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429468A PL238145B1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429468A PL238145B1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429468A1 PL429468A1 (en) 2020-10-05
PL238145B1 true PL238145B1 (en) 2021-07-12

Family

ID=72669325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429468A PL238145B1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238145B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429468A1 (en) 2020-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5696169A (en) Antibacterial and antifungal activity method, therapeutic method of infectious diseases and preserving method of cosmetics
DE2616479C2 (en) Substituted fluoroacylresorcinols, processes for their preparation and pharmaceuticals and cosmetics containing them
JPH06508601A (en) Olaposide, a novel caffeic acid derivative, and cosmetic or pharmaceutical compositions containing it, especially dermatological compositions
EP2707003B1 (en) Crystalline salts of (4s,4as,5ar,12as)-4-dimethylamino-3,10,12,12a-tetrahydroxy-7-[(methoxy(methyl)amino)-methyl]-1,11-dioxo-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydro-naphthacene-2-carboxylic acid amide and methods of using the same
JPH072725A (en) Trans- and cis-traumatates having cicatrix-forming activity related to bacteriostatic activity, antiviral activity, antibiotic activity and fungicidal activity
JP2009292808A (en) Use of alkyl glycoside or mixture of at least two alkyl glycosides as agent for inhibiting microbe proliferation, and composition containing alkyl glycoside
FR2500824A1 (en) 5,5'-AZOBIS-SALICYLIC ACID AND ITS USEFUL SALTS, IN PARTICULAR FOR THE TREATMENT OF INFLAMMATORY DISEASES OF THE INTESTINE
WO2008023966A1 (en) Novel use of panduratin a or derivatives thereof
US6734210B2 (en) Therapeutically improved salts of azelaic acid
PL238145B1 (en) Combination of active substances with antimicrobial properties for topical treatment, in particular of acne, and method of their production and use
US6894034B1 (en) Sebum production inhibitors
JPH07138155A (en) Antimicrobial agent
WO2016159537A1 (en) Phytospingosine derivative and composition containing same
Buzia¹ et al. Antibacterial action of certain tretinoin and benzoyl peroxide liposomes. Case study
FR3050455B1 (en) POLYCAFEOYLQUINIC ACID AMIDE DERIVATIVES, PROCESS FOR PREPARATION AND USES
JP2018070536A (en) Acnes bacterial strain selective antibacterial agent
KR20040021724A (en) Cosmetic Composition Comprising Novel Pseudo Ceramide for Preventing and Alleviating Atopic Dermatitis
EP0656364B1 (en) Erythromycin derivatives, their process of preparation and their use as medicaments
JP2005206521A (en) Antimicrobial agent
KR20200104450A (en) Cosmetic composition containing phycocyanobilin and its derivative derived from spirulina
DE2616478A1 (en) MEDICINAL PRODUCTS AND COSMETICS CONTAINING FLUORACYL RESORCINES
WO2017057919A1 (en) Antibacterial composition comprising saccharic acid and flavonoid
DE60115851T2 (en) ANTI-INFECTANTS WHICH ARE USEFUL AGAINST MULTIPLE DRUGS RESISTANT BACTERIAL STRAINS
CN110691591A (en) Heppol for use in the treatment of acne vulgaris
US4273783A (en) (1-Alkyl-5-nitro-2-imidazolyl)-vinyl-glyoxal-diacetals, their preparation and their use