PL247583B1 - Zastosowanie oligomerycznych jonenów - Google Patents

Zastosowanie oligomerycznych jonenów

Info

Publication number
PL247583B1
PL247583B1 PL446225A PL44622523A PL247583B1 PL 247583 B1 PL247583 B1 PL 247583B1 PL 446225 A PL446225 A PL 446225A PL 44622523 A PL44622523 A PL 44622523A PL 247583 B1 PL247583 B1 PL 247583B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ionenes
oligomeric
use according
alt
oligomer
Prior art date
Application number
PL446225A
Other languages
English (en)
Other versions
PL446225A1 (pl
Inventor
Dominik Jańczewski
Jan Kurzyna
Rafał Kopiasz
Jolanta Mierzejewska
Elżbieta Jastrzębska
Original Assignee
Politechnika Warszawska
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 Politechnika Warszawska filed Critical Politechnika Warszawska
Priority to PL446225A priority Critical patent/PL247583B1/pl
Publication of PL446225A1 publication Critical patent/PL446225A1/pl
Publication of PL247583B1 publication Critical patent/PL247583B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/74Synthetic polymeric materials
    • A61K31/785Polymers containing nitrogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10Antimycotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00Preparations for use in therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest zastosowanie oligomerycznych jonenów o wzorze ogólnym 1 i 2 w leczeniu zakażeń grzybiczych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie oligomerycznych jonenów o wzorze ogólnym 1 i 2 w leczeniu zakażeń grzybiczych, które charakteryzują się niską masą cząsteczkową oraz niską toksycznością wobec komórek ludzkich.
Oligomeryczne joneny jest to klasa związków posiadająca ładunek rozmieszczony w głównym łańcuchu polimerowym. Przykładami takich substancji są zarówno poliaminy np. polietylenoimina [K. A. Gibney i wsp., Poly(ethylene imine)s as Antimicrobial Agents with Selective Activity, Macromol Biosci., 12, 9, 1279-1289 (2012)] jak i sole poliamoniowe [S. Liu i wsp., Highly potent antimicrobial polyionenes with rapid killing kinetics, skin biocompatibility and in vivo bactericidal activity, Biomaterials, 127, 36-48 (2017)].
W stanie techniki znane są badania na właściwościach antybakteryjnych oligomerycznych jonenów, przy czym przeprowadzone w nich testy wobec szczepu C. albicans nie wykazują znacznych właściwości przeciwgrzybiczych tych materiałów [R. J. Kopiasz i wsp., Influence of PEG Subunit on the Biological Activity of lonenes: Synthesis of Novel Polycations, Antimicrobial and Toxicity Studies, Macromol Biosci., 22, 7(2022); R. J. Kopiasz i wsp., Main-chain flexibility and hydrophobicity of ionenes strongly impact their antimicrobial activity: an extended study on drug resistance strains and Mycobacterium, RSC Adv, 12, 26220-26232 (2022)]. Ponadto znane w stanie techniki badania skupiają się na właściwościach antybakteryjnych otrzymanych związków bądź wpływie składu błony bakteryjnej na aktywność badanego materiału lecz nie wykazano ich znacznego działania przeciwgrzybicznego wraz z niską toksycznością wobec komórek ludzkich [R. J. Kopiasz i wsp., Influence of lipid bilayer composition on the activity of antimicrobial quaternary ammonium ionenes, the interplay of intrinsic lipid curvature and polymer hydrophobicity, the role of cardiolipin, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 207, 112016 (2021); D. Kozon-Markiewicz i wsp., Membranę lytic activity of antibacterial ionenes, critical role of phosphatidylcholine (PC) and cardiolipin (CL), Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 229, 113480 (2023)].
Celem wynalazku było opracowanie związków z klasy jonenów o niskiej masie cząsteczkowej, wysokiej aktywności przeciwgrzybicznej oraz niskiej toksyczności wobec komórek ludzkich.
Przedmiotem wynalazku są oligomeryczne joneny o wzorze ogólnym 1 i 2
w których:
Ri, R2, R3, R4 oznaczają niezależnie
PL 247583 BI
—NH2 —NH CH3 HjC CH3 ch3 —n7 -4?
ch3 ch3
NH
HOH
HO--H HOH
HOH dowolny cukier lub polisaharyd n i m oznaczają liczby naturalne z przedziału od 1 do 5, korzystnie gdy n oznacza liczby z przedziału od 1 do 4, gdy m = 3 do zastosowania w leczeniu zakażeń grzybiczych.
Korzystnie oligomeryczne joneny do zastosowania według wynalazku wykazują działanie przeciwgrzybicze z jednocześnie niską toksycznością wobec komórek ludzkich.
Korzystnie wykazują aktywność przeciwgrzybiczą wobec szczepów wybranych z grupy obejmującej Candida albicans, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae i Meyerozyma guilliermondii.
Korzystnie oligomer (poli([tetrametyloetylenodiamina]-alt-[1,3-fenylobis(metylen)]-alt-[tetrametyloetylenodiamina]-alt[1,4-fenylobis(metylen)]) wykazuje toksyczność rzędu 316 pg/ml wobec linii komórkowej MRC-5 (ludzkie fibroblasty płuc) i 298 pg/ml wobec linii komórkowej HMF (ludzkie fibroblasty piersi).
Korzystnie oligomeryczne joneny do zastosowania według wynalazku wykazują spadek cytotoksyczności po przyłączeniu łańcucha PEG lub fragmentu hydrofilowego reszty cukrowej wobec linii MRC-5 i HMF.
Korzystnie zawierają przeciw-jon, korzystniej Br.
Korzystnie oligomeryczne joneny do zastosowania według wynalazku występują w formie dowolnej konfiguracji izomerów.
Zaletą oligomerycznych jonenów według wynalazku jest wysoka aktywność przeciwgrzybiczą przy zachowaniu niskiej toksyczności. W toku badań wykazano, związki według wynalazku działają silniej jako środki grzybobójcze gdy odznaczają się niską masą cząsteczkową szczególnie gdy masa jest nie większa niż 3-5 kD co odpowiada liczbie jednostek powtarzalnych n = 4 - 5 (stopień polimeryzacji). Ponadto niektóre molekuły z tej klasy (np. Oligomer 1-1) wykazują aktywności na poziomie 2 pg/ml wobec Candida albicans i 0,0625 pg/ml wobec Candida tropicalis, a ich toksyczność jest rzędu 316 pg/ml wobec linii komórkowej MRC-5 (ludzkie fibroblasty płuc) i 298 pg/ml wobec linii komórkowej HMF (ludzkie fibroblasty piersi). Tak duża różnica pomiędzy stężeniem toksycznym i stężeniem hamującym rozwój mikroorganizmów (szczególnie grzybów Candida) pozwala na uzyskanie znacznego okna terapeutycznego dla tej klasy molekuł. Ponadto związki te wykazują aktywność zarówno w formie liniowej jak i cyklicznej, oraz w formie związków czystych oraz mieszanin polimerów i oligomerów o różnej długości łańcucha.
Przedmiot wynalazku został zilustrowany za pomocą figur spośród których:
Fig. 1 przedstawia oligomery o wzorze ogólnym 1 i 2 według wynalazku;
Fig. 2 przedstawia wartości MIC dla oligomerów według wynalazku;
PL 247583 BI
Fig. 3 przedstawia zależność aktywności przykładowych związków (MIC): oligomeru 1-1 (poli([tetrametyloetylenodiamina]-alt-[1,3-fenylobis(metylen)]-alt-[tetrametyloetylenodiamina]-alt[1,4-fenylobis(metylen)]) i oligomeru 1-2 (poli([tetrametyloetylenodiamina]-alt-[1,3-fenylobis(metylen)-5-trietylenogliokolo-monometyloeter]-alt-[tetrametyloetylenodiamina]-alt-[1,4-fenylobis(metylen)]) względem Candida albicans od ich masy cząsteczkowej.
Wynalazek przedstawiono za pomocą poniższych przykładów wykonania.
Przykład 1
Synteza Oligomeru 1-1
Roztwór α,α'-dibromo-metaksylenu (0,45 mmol) w DMSO (0,5 ml) wkroplono, w temperaturze pokojowej, do intensywnie mieszanego roztworu di-bromku a,a'-bis(N,N,N’,N’-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-para-ksylenu (0,63 mmol) w mieszaninie DMSO (0,7 ml) i wody (0,14 ml). Reakcje prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej cały czas intensywnie mieszając. Następnie surową mieszaninę poreakcyjną powoli wlano do acetonu (50 ml). Uzyskaną zawiesinę odwirowano a supernatant zlano. Uzyskany osad suszono wstępnie na powietrzu, następnie rozpuszczono w wodzie (20 ml), umieszczono w błonie celulozowej do dializ (MWC 1 kDa) i dializowano w wodzie Milii-Q przez 3 dni. Roztwór następnie liofilizowano uzyskując produkt w postaci białego osadu.
Mn = 3,0 kDa, Mw = 4,1 kDa, PDI =1,4 (dane uzyskane za pomocą chromatografii żelowej) 1H NMR (400 MHz, D2O) δ: 2.29 (s, 6H, grupy końcowe), 2.94 (m, 2H, grupy końcowe), 3.11 (s, 6H, grupy końcowe), 3.26 (bs, 24H), 3.51 (m, 2H, grupy końcowe), 4.27 (bs, 8H), 4.65 (m, 8H + 4H z grup końcowych), 7.67-7.96 (m, 8H).
Przykład 2
Synteza Oligomeru 1-2
Roztwór 5-trietylenogliokolo-monometyloetero-a,a'-dibromo-metaksylenu (0,45 mmol) w DMSO (0,5 ml) wkroplono, w temperaturze pokojowej, do intensywnie mieszanego roztworu di-bromku α,α'-bis(N,N,N’,N’,-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-para-ksylenu (0,63 mmol) w mieszaninie DMSO (0,7 ml) i wody (0,14 ml). Reakcje prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej cały czas intensywnie mieszając. Następnie surową mieszaninę poreakcyjną powoli wlano do acetonu (50 ml). Uzyskaną zawiesinę odwirowano a supernatant zlano. Uzyskany osad suszono wstępnie na powietrzu, następnie rozpuszczono w wodzie (20 ml), umieszczono w błonie celulozowej do dializ (MWC 1 kDa) i dializowano w wodzie Milli-Q przez 3 dni. Roztwór następnie liofilizowano uzyskując produkt w postaci białego osadu.
Mn = 3,3 kDa, Mw = 4,8 kDa, PDI = 1,5 (dane uzyskane za pomocą chromatografii żelowej) 1H NMR (400 MHz, D2O δ): 3.13 (m, 6H, grupy końcowe), 3.30 (s, 3H), 3.45 (m, 6H, grupy końcowe), 3.55 (m, 2H), 3.62 (m, 2H), 3.66 (m, 2H), 3.72 (m, 2H), 3.89 (m, 2H), 4.05 (m, 26H), 4.26 (m, 2H), 4.51 (s, 2H, grupy końcowe), 4.86 (m, 8H), 7.34 (m, 3H), 7.75 (m, 4H).
Przykład 3
Synteza Oligomeru 1-3
ch3
PL 247583 BI
Roztwór 5-izopropoksy-a,a'-dibromo-metaksylenu (2,25 mmol) w DMSO (2,5 ml) wkroplono, w temperaturze pokojowej, do intensywnie mieszanego roztworu di-bromku a,a'-bis(N,N,N’,N’-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-para-ksylenu (2,48 mmol) w mieszaninie DMSO (3,5 ml). Reakcje prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 25°C cały czas intensywnie mieszając. Następnie surową mieszaninę poreakcyjną powoli wlano do acetonu (250 ml). Uzyskaną zawiesinę odwirowano a supernatant zlano. Uzyskany osad suszono wstępnie na powietrzu, następnie rozpuszczono w wodzie (100 ml), umieszczono w błonie celulozowej do dializ (MWC 1 kDa) i dializowano w wodzie Milli-Q przez 3 dni. Roztwór następnie liofilizowano uzyskując produkt w postaci białego osadu.
Mn = 4,1 kDa, Mw = 6,2 kDa, PDI = 1,51 (dane uzyskane za pomocą chromatografii żelowej)
Ή NMR (400 MHz, D2O, δ): 1.28 (d, 6Η), 2.24 (s, 12H, grupy końcowe), 3.06 (s, 4H grupy końcowe), 3.14 (m, 12H grupy końcowe) 3.21 (m, 24H), 3.27 (m, 4H), 4.22 (m, 8H), 4.61 (s, 1H), 4.73 (m, 4H), 7.38 (s, 2H), 7.47 (s, 1H), 7.70 (t, 1H), 7.82 (d, 2H), 7.92 (s, 1H).
Przykład 4
Synteza Oligomeru 2-1
Roztwór α,α’-dibromo-metaksylenu (297 mg, 1,125 mmol) w THF (10 ml) oraz roztwór di-bromku a,a'-bis(N,N,N’,N’-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-meta-ksylenu (558 mg, 1,125 mmol) w DMSO (10 ml) zostały umieszczone w dwóch strzykawkach pompy strzykawkowej. Roztwory były dodawane równocześnie przez 12 h do mieszanego roztworu DMSO w 40°C, a następnie mieszane przez dodatkowe 12 h w 40°C. Po ochłodzeniu roztwór został przelany do mieszaniny acetonu (230 ml) i octan etylu (110 ml) aby zainicjować precypitację. Powstałe ciało stałe (176 mg, 21%) przemyto trzykrotnie acetonem uzyskując produkt.
Ή NMR (400 MHz,D2O, δ): 3.21 (s, 48H, N+-CH3), 4.18 (m, 16H, N+-CH2-CH2-N+), 4.78 (m, 8H, N+-CH2-Ar), 7.68 (4, 1H, J = 8.6 Hz, (N+)2-Ąr), 7.79 (d, 8H, J = 8.6, (N+)2-Ąr), 7.95 (s, 4H, (N+)2-Ąr); 13C NMR (D2O): δ 137.58, 136.08, 130.79, 127.60, 68.95, 56.31, 50.40.
Przykład 5
Synteza Oligomeru 2-2
Roztwór 5-etoksy-a,a'-dibromo-metaksylenu (346,5 mg, 1,125 mmol) w THF (10 ml) oraz roztwór di-bromku a,a'-bis(N,N,N’,N’-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-meta-ksylenu (558 mg, 1,125 mmol) w DMSO (10 ml) zostały umieszczone w dwóch strzykawkach pompy strzykawkowej. Roztwory były dodawane równocześnie przez 12 h do mieszanego roztworu DMSO w40°C, a następnie mieszane przez dodatkowe 12 h w 40°C. Po ochłodzeniu roztwór został przelany do mieszaniny acetonu (230 ml) i octan etylu (110 ml) aby zainicjować precypitację. Powstałe ciało stałe (140 mg, 15%) przemyto trzykrotnie acetonem uzyskując produkt.
1H NMR (D2O, 400 MHz): δ 1.38 (m, 6H, J = 6.8 Hz, -O-CH2-CH3), 3.26 (s, 48H, N+-CH3), 4.17 (m, 16H, N+-CH2-Ch2-N+ i 4H, -O-CH2-CH3), 4.78 (m, 8H, N^hE-Ar), 4.83 (m, 8H, N^hE-Ar), 7.38 (s, 4H, (N+)2-Ąr-OEt), 7.55 (s, 2H, (N+)2-Ąr-OEt), 7.72 (t, 2H, J = 7.6 Hz, (N+)2-Ąr), 7.72 (t, 2H, J = 7.6 Hz, (N+)2-Ąr), 7.84 (d, 4H, J = 7.6, (N+)2-Ąr), 7.99 (s, 2H, (N+)2-Ąr); 13C NMR (D2O): δ 159.54, 137.61, 136.14, 130.86, 129.77, 128.92, 127.67, 122.24, 69.04, 68.92, 65.21,56.54, 56.32, 50.61,50.49, 14.02.
PL 247583 BI
Przykład 6
Synteza Oligomeru 2-3
Roztwór 5-n-butoksy-a,a'-dibromo-metaksylenu (378,0 mg, 1,125 mmol) wTHF (10 ml) oraz roztwór di-bromku a,a'-bis(N,N,N’,N’-tetrametylo-ethyleno-1-amonio-2-amino)-meta-ksylenu (558 mg, 1,125 mmol) w DMSO (10 ml) zostały umieszczone w dwóch strzykawkach pompy strzykawkowej. Roztwory były dodawane równocześnie przez 12 h do mieszanego roztworu DMSO w 40°C, a następnie mieszane przez dodatkowe 12 h w40°C. Po ochłodzeniu roztwór został przelany do mieszaniny acetonu (230 ml) i octan etylu (110 ml) aby zainicjować precypitację. Powstałe ciało stałe (140 mg, 15%) przemyto trzykrotnie acetonem uzyskując produkt.
Ή NMR (D2O, 400 MHz): δ 0.89 (t, 6H, J = 7.4 Hz , -O-(CH2)2-CH3), 1.42 (qt, 4H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 1.74 (tt, 4H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 3.26 (s, 48H, N+-CH3), 4.13 (t, 4H, J = 6.5 Hz, -O-CHz-CH2-CH2-CH3), 4.17 (s, 16H, N+CH2-CH2-N+), 4.78 (s, 8H, N+-CH2-Ar), 4.83 (s, 8H, N+-CH2-Ar), 7.40 (s, 4H, (N+)2-Ąr-OEt), 7.54 (s, 2H, (N+)2-Ąr-OEt), 7.72 (t, 2H, J = 8.2 Hz, (N+)2-Ąr), 7.84 (d, 4H, J = 8.2 Hz, (N+)2-Ąr), 8.00 (s, 2H, (N+)2-Ąr); 13C NMR (D2O): δ 159.74, 137.61, 136.14, 130.88, 129.73, 128.94, 127.67, 122.33, 69.28, 68.98, 68.92, 56.40, 56.32, 50.69, 50.49, 30.52, 18.74, 13.25.
Przykład 5
Wyznaczenie wartości MIC dla grzybów mikroskopowych
Aby określić właściwości przeciwgrzybicze opisanych związków, wyznaczono minimalne stężenia hamujące wzrost mikroorganizmu (MIC, ang. minimum inhibitory concentration). Standardowa procedura przy przeprowadzaniu tego testu jest następująca: w 96-dołkowej płytce umieszcza się serię próbek zawierających płynną pożywkę (dedykowaną dla wybranego mikroorganizmu), badany związek w kilku stężeniach oraz próbki kontrolne (kontrola pozytywna i negatywna). Następnie do wszystkich próbek wprowadza się równe ilości zawieszonego w odpowiedniej pożywce badanego mikroorganizmu. Aby uniknąć zakażenia krzyżowego na jednej płytce umieszcza się tylko jeden mikroorganizm. Po ok. 20-godzinnej inkubacji w temperaturze 37°C (temperatura odpowiadająca temperaturze ciała człowieka) sprawdza się, w których próbkach doszło do namnożenia drobnoustrojów (zauważalnego jako zmętnienie pożywki lub strącenie się osadu biologicznego). Przyjmuje się, że najniższe stężenie badanego związku, przy którym nie występuje zmętnienie pożywki, jest równoznaczne z wartością MIC. Im niższa wartość MIC tym silniejsze są właściwości przeciwdrobnoustrojowe związku. Wartości MIC oligomerycznych jonenów wyznaczono dla szczepów grzybów mikroskopowych: C. albicans ATCC 10231, C. tropicalis WUT5, C. lusitaniae WUT17 i M. guilliermondii WUT22. Badania te przeprowadzono również dla dwóch szczepów bakterii: gram ujemnej E. coli ATCC 8739 oraz dla gram dodatniej S. aureus ATCC 6538. Wszystkie szczepy grzybów hodowano w komercyjnie dostępnej pożywce SAB (Sabouraud broth) a szczepy bakterii w MHB (Mueller-Hinton Broth). Obie pożywki były w postaci gotowych proszków, które należało rozpuścić w wodzie aby uzyskać medium wzrostowe.
Przykład 6
Procedura pomiaru cytotoksyczności — IC50 (za pomocą metody MTT) Wykorzystane linie komórkowe
W celu oszacowania cytotoksyczności badanych związków w teście MTT użyto dwóch prawidłowych linii komórkowych HMF (human mammary fibroblasts - ludzkich fibroblastów piersi) oraz MRC-5 (human lung fibroblast - ludzkich fibroblastów płucnych). Komórki linii HMF pozyskano od firmy ScienceCell natomiast MRC-5 pozyskano od American Type Culture Collection (ATCC). Linia HMF była ho
PL 247583 BI dowana w medium DMEM (Biowest) suplementowanym 10%vol FBS - serum płodowym z cieląt (Biowest), 1% vol penicyliną/streptomycyną (Biowest), 1% vol L-glutaminą (Biowest) oraz 1% vol suplementem Fibroblast Growth Supplement (FGS, ScienceCell). Komórki MRC-5 w medium hodowlanym DMEM (Biowest) suplementowanym 10% vol FBS serum płodowym z cieląt (Biowest), 1% vol penicyliną/streptomycyną (Biowest), 1% vol L-glutaminą (Biowest). Obie linie były hodowane w butelkach do hodowli komórkowych (25 cm2) w inkubatorze (PHCbi) w temperaturze 37°C w atmosferze zawierającej 5% CO2. Komórki były pasażowane zgodnie ze standardową procedurą po osiągnięciu 90% konfluencji.
IC50 (test MTT)
Test cytotoksyczności przeprowadzono z wykorzystaniem roztworów związków o malejącym stężeniu. Wyjściowe roztwory polimerów przygotowano rozpuszczjący polimer w ultra czystej wodzie tak aby uzyskać stężenie 3 mg/ml. Końcowe stężenia polimerów (0-800 ug/ml) uzyskano poprzez rozcieńczenie roztworów wyjściowych (z dodatkiem buforu fosforanowego PBS) pożywką dedykowaną do danej linii komórkowej. Komórki użyte w teście (HMF, MRC-5) zostały pasażowane zgodnie ze standardową procedurą po osiągnięciu 90% konfluencji. Następnie, 100 μΙ zawiesiny komórek HMF lub MRC5 o gęstości 105 komórki/ml dodano do każdego dołka w 96-dołkowej płytce i inkubowano przez 24 h w inkubatorze (37°C oraz 5% CO2) aby komórki przylgnęły do ścianek dołków. Po 24 godzinach od posiewu, medium hodowlane zostało usunięte i zastąpione 100 μΙ roztworu badanego związku dodanego do każdego dołka. Każda seria stężeń została wykonana 3-krotnie, z 3-krotnym powtórzeniem dla każdego stężenia każdego badanego związku. Po 24 godzinach inkubacji komórek (37°C i 5% CO2) wobec badanego związku, medium wzrostowe zostało usunięte z dołków, a następnie dodano 100 μΙ roztworu MTT (bromek 3-(4,5-dimetylotiazol-2-yl)-2,5-difenylotetrazoliowy) (0,5 mg/ml w buforze fosforanowym PBS) i inkubowano przez 4 godziny w 37°C oraz 5% CO2. Następnie usunięto roztwory z płytek i dodano po 100 μΙ dimetyl sulfotlenu (DMSO) do każdego dołka. Płytki umieszczono na wytrząsarce orbitalnej i wstrząsano przez 5 minut. Absorbancję roztworów w dołkach zmierzono czytnikiem wielopłytkowym wobec światła o długości fali 570 nm. Względną przeżywalność komórek zdefiniowano jako stosunek absorbancji badanej próbki do próby kontrolnej (kontrola negatywna) i przedstawiono wraz z błędem standardowym. Aby wyznaczyć IC50, uzyskane dane dopasowano metodą najmniejszych kwadratów do równania Hill’a (tabela 1).
Tabela 1
Zwi ązek TC50 [gg/mL]
HMF MRC-5
Oligomer l-l_3kD 298 i 316
Oligomer l-l_5kD 78 ’ 16
Oligomer l-1_8kD 67 14
Oligomer l-l_15kD 10 ‘ 11
Oligomer l-2_3kD 491 ; 247
Oligomer l-2_5kD 239 514
Oligomer l-2_8kD 57 46 i
Oligomer l-2_21kD 19 37
W tabeli 1 przedstawiono wyniki badania wpływu masy cząsteczkowej oligomerów na ich toksyczność wobec komórek ludzkich (HMF i MRC-5). Testy te przeprowadzono dla dwóch serii materiałów (oligomer 1-1 i 1-2), o różnych masach cząsteczkowych (masy poszczególnych materiałów wyrażone
PL 247583 BI w kilo-Daltonach). Struktury chemiczne materiałów różniły się pomiędzy seriami tylko obecnością krótkiego hydrofitowego łańcucha bocznego -O-(CH2CH2O)3CH3. W przypadku obu serii materiałów zaobserwowano korelację pomiędzy masą cząsteczkową a toksycznością. Im mniejszą masę molową miał badany związek tym był on mniej toksyczny dla komórek ludzkich. Zależność ta wystąpiła zarówno wobec komórek HMF jak i MRC-5. Oznacza to że materiały o najniższych masach cząsteczkowych mają największy potencjał do zastosowania w medycynie.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Oligomeryczne joneny o wzorze ogólnym 1 i 2
    w których:
    Ri, R2, R3, R4 oznaczają niezależnie
    --NH2
    --H
    --NH 'CH3 —K ch3 ch3
    Ch£H3
    HOH
    HOH
    HOH
    HOH
    ΌΗ _____dowolny cukier lub polisaharyd
    Rs oznacza
    PL 247583 BI
    n i m oznaczają liczby naturalne z przedziału od 1 do 5, korzystnie gdy n oznacza liczby z przedziału od 1 do 4, gdy m = 3.
    do zastosowania w leczeniu zakażeń grzybiczych.
  2. 2. Oligomeryczne joneny do zastosowania według zastrz. 1, znamienne tym, że wykazują działanie przeciwgrzybicze z jednocześnie niską toksycznością wobec komórek ludzkich.
  3. 3. Oligomeryczne joneny do zastosowania według zastrz. 2, znamienne tym, że wykazują aktywność przeciwgrzybiczą wobec szczepów wybranych z grupy obejmującej Candida albicans, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae i Meyerozyma guilliermondii.
  4. 4. Oligomeryczne joneny do zastosowania według zastrz. 2, znamienne tym, że oligomer (poli([tetrametyloetylenodiamina]-alt-[1,3-fenylobis(metylen)]-alt-[tetrametyloetylenodiamina]alt-[1,4-fenylobis(metylen)]) wykazuje toksyczność rzędu 316 pg/ml wobec linii komórkowej MRC-5 (ludzkie fibroblasty płuc) i 298 pg/ml wobec linii komórkowej HMF (ludzkie fibroblasty piersi).
  5. 5. Oligomeryczne joneny do zastosowania według zastrz. 4, znamienne tym, że wykazują spadek cytotoksyczności po przyłączeniu łańcucha PEG lub fragmentu hydrofilowego reszty cukrowej wobec linii MRC-5 i HMF.
  6. 6. Oligomeryczne joneny do zastosowania według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 5, znamienne tym, że zawierają przeciw-jon, korzystnie Br.
  7. 7. Oligomeryczne joneny do zastosowania według zastrz. 6, znamienne tym, że występują w formie dowolnej konfiguracji izomerów.
PL446225A 2023-09-26 2023-09-26 Zastosowanie oligomerycznych jonenów PL247583B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446225A PL247583B1 (pl) 2023-09-26 2023-09-26 Zastosowanie oligomerycznych jonenów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446225A PL247583B1 (pl) 2023-09-26 2023-09-26 Zastosowanie oligomerycznych jonenów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL446225A1 PL446225A1 (pl) 2024-04-08
PL247583B1 true PL247583B1 (pl) 2025-07-28

Family

ID=90623498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL446225A PL247583B1 (pl) 2023-09-26 2023-09-26 Zastosowanie oligomerycznych jonenów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247583B1 (pl)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018151682A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-23 Agency For Science, Technology And Research Biodegradable polyionenes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018151682A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-23 Agency For Science, Technology And Research Biodegradable polyionenes

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOPIASZ RJ, ET AL:: "Colloids Surf B Biointerfaces. 2021 Nov;207:112016", INFLUENCE OF LIPID BILAYER COMPOSITION ON THE ACTIVITY OF ANTIMICROBIAL QUATERNARY AMMONIUM IONENES, THE INTERPLAY OF INTRINSIC LIPID CURVATURE AND POLYMER HYDROPHOBICITY, THE ROLE OF CARDIOLIPIN, DOI: 10.1016/j.colsurfb.2021.112016 *
KOPIASZ RJ, ET AL:: "Macromol Biosci. 2020 Jul;20(7):e2000063", HYDROPHILIC QUATERNARY AMMONIUM IONENES-IS THERE AN INFLUENCE OF BACKBONE FLEXIBILITY AND TOPOLOGY ON ANTIBACTERIAL PROPERTIES?, DOI: 10.1002/mabi.202000063 *
KOPIASZ RJ, ET AL:: "RSC Adv. 2022 Sep 15;12(40):26220-26232", MAIN-CHAIN FLEXIBILITY AND HYDROPHOBICITY OF IONENES STRONGLY IMPACT THEIR ANTIMICROBIAL ACTIVITY: AN EXTENDED STUDY ON DRUG RESISTANCE STRAINS AND MYCOBACTERIUM, DOI: 10.1039/d2ra04121a *

Also Published As

Publication number Publication date
PL446225A1 (pl) 2024-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9580554B2 (en) Condensation polymers for antimicrobial applications
Zhao et al. Antibacterial and conductive injectable hydrogels based on quaternized chitosan-graft-polyaniline/oxidized dextran for tissue engineering
Felczak et al. Antimicrobial activity of poly (propylene imine) dendrimers
Fuentes-Paniagua et al. Structure–activity relationship study of cationic carbosilane dendritic systems as antibacterial agents
KR102139171B1 (ko) 친환경 생체 적합성 열가소성 폴리우레탄 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 생체 적합성 물품
US9642360B2 (en) Antimicrobial polymers formed by bulk polyaddition
US9399044B2 (en) Antimicrobial cationic polyamines
Thirukumaran et al. Sustainability and antimicrobial assessments of apigenin based polybenzoxazine film
Jiang et al. Gene reconstruction spandex with intrinsic antimicrobial activity
Wang et al. Oligomeric dual functional antibacterial polycaprolactone
Al Nakib et al. Thermoplastic polyurethanes for biomedical application: A synthetic, mechanical, antibacterial, and cytotoxic study
Peng et al. Modification of a conventional polyurethane composition provides significant anti-biofilm activity against Escherichia coli
Ahmadi et al. Synthesis and characterization of surface-active antimicrobial hyperbranched polyurethane coatings based on oleo-ethers of boric acid
Xie et al. Antibacterial plasticizers based on bio-based engineering elastomers for medical PVC: synthesis, characterization and properties
Zhang et al. Large scale production of catalyst-free poly (ethylene succinate) with intrinsic antibacterial property through the design of hyperthermostable quaternary ammonium monomers
Roy et al. Oxidized pullulan exhibits potent antibacterial activity against S. aureus by disrupting its membrane integrity
Shah et al. In situ polymerization of curcumin incorporated polyurethane/zinc oxide nanocomposites as a potential biomaterial
Liow et al. Cationic poly ([R]‐3‐hydroxybutyrate) copolymers as antimicrobial agents
Ganske et al. Synthesis of novel cellulose carbamates possessing terminal amino groups and their bioactivity
Cao et al. Synthesis of non-water soluble polymeric guanidine derivatives and application in preparation of antimicrobial regenerated cellulose
PL247583B1 (pl) Zastosowanie oligomerycznych jonenów
EA035565B1 (ru) Способ получения полигуанидина
Chen et al. Functionalization of graphene oxide with amphiphilic block copolymer to enhance antibacterial activity
Huang et al. A degradable, broad-spectrum and resistance-resistant antimicrobial oligoguanidine as a disinfecting and therapeutic agent in aquaculture
Chi et al. Amphiphilic silver-delaminated clay nanohybrids and their composites with polyurethane: physico-chemical and biological evaluations