RO127465B1 - Complecşi metalici ai clorhexidinei şi procedeu de obţinere a acestora - Google Patents

Description

Invenția se referă la complecși metalici ai clorhexidinei ca agenți antimicrobieni.

Din cercetările de dată recentă se semnalează pe lista agenților antimicrobieni frecvent comercializați ca principali ingredienți activi, alături de alcooli, iod, iodoform, hexaclorofen și clorhexidină (notație CHX).

CHX este activă împotriva bacteriilor Gram pozitive și mai puțin activă împotriva bacteriilor Gram negative, fungi și specii de Proteus; are activitate numai împotriva unor ti puri de virusuri (hepatită, herpes simplex, HIV, citomegalovirus și virus respirator).

CHX manifestă activitate redusă împotriva microbacteriilor și nulă pentru endospori și chisturi ale protozoarelor.

CHX acționează asupra membranei celulare provocând distrugerea acesteia și pierderea materialului intracelular și produce inhibiția respiratorie și coagularea citoplasmatică.

Clorhexidină este o bază tare cu solubilitate redusă în apă. Sărurile acesteia, în special cele cu acidul gluconic și cu acetul acetic sunt solubile în apă (CHX-digluconat 20 g/100 mL, CHX-acetat1,9g/100 mL) [US 2006/0051385 A1J.

în ceea ce privește natura ionilor metalici utilizați drept centre de coordinare, un număr important de studii vizează complecși ai metalelor cu relevanță biologică semnificativă, cum sunt zincul, cuprul și argintul. Dintre acțiunile biologice specifice acestor ioni metalici, interesul maxim a fost suscitat de activitatea antimicrobiană și cicatrizantă a acestora [Bryan Greener, Antimicrobial biguanide metal complexes, J. Pharmaceutical Sciences, 69(2), 215-217, 2006], [Farrigton, K. L., Morrow, L.E., Antimicrobial Metals: A Nonantibiotic Approach to Nosocomial Infections - Silver and copper may prove key în preventing a problem that kills nearly 88.000 per year, 2005, www.rxmed.com/monographs]. Este cunoscută combinația complexă a Ag(l) cu sulfodiazina, polimer de coordinație în care ionul Ag⁺ este pentacoordinat, un agent antibacterian mult mai eficient comparativ cu ligandul liber, împotriva unor tulpini bacteriene cum ar fi Pseudomonas aeruginosa și Staphylococcus aureus [US 20030035848 A1/2003], [US 2002/0072480 A1/EP1203531 B1]

Capacitatea antibacteriană a ionilor de argint este corelată cu starea de oxidare și este dovedit faptul ca ionii de argintîn stări de oxidare II și III au o acțiune antibacteriană mai mai puternică decât Ag(l). Totuși, AgNO₃ și complecși cum ar fi Ag(l)-sulfadiazina sunt agenți antibacterieni eficienți, deși conțin Ag(l). Un complex Ag(lll)-CHX sub formă nanocristalină, sintetizat prin tehnica microemulsiei inverse a prezentat activitate antibacteriană puternică pe bacterii Gram-pozitive (Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC25923), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Propionibacțerium acnes(ATCC 6919)) și Gram-negative (Acinetobacter calcoaceticus (ATCC 23055), Citrobacter freundii (ATCC 6750), Klebsiella pneumonia (ATCC 10031) și Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853)) și pe tulpini rezistente la meticilină de Staphylococcus aureus. Concentrațiile inhibitorii minime (MIC) ale complexului Ag(lll)-CHX au fost insă mult mai mici decât cele ale ligandului liber, CHX bază, AgNCh și Ag(l)-sulfadiazina [Synthesis of Highly Antibacterial Nanocrystalline Trivalent Silver Polydiguanide, Sukdeb Pal, Eun Jeong Yoon, Yu KyungTak, Eung Chil Choi, and Joon Myong Song, J. Am. Chem. Soc. 2009,131,1614716155],

Complecși ai clorhexidinei cu Ag(lll) au fost obținuți sub formă de compoziții stabile la temperatura ambiantă, compatibile cu materialele utilizate ca substrat în dispozitivele medicale și au fost utilizate în tratamentul sau profilaxia infecțiilor microbiene (bacteriene) [US WO 2007/000590 A1, US 2006/0051385 A1],

RO 127465 Β1

Acțiunea antimicrobiană a unor astfel de complecși CHX-Ag(l 11) este superioară celei 1 a ligandului liber sau a ionului Ag(l) în compușii AgNO₃ sau Ag(l)-sulfadiazina, utilizați deja în tratamentul clinic al infecțiilor bacteriene. Articole destinate uzului medical (instrumentar 3 cu peliculă antiseptică, e.g. sonde de intubare - evitarea infecțiilor nosocomiale, pansamente antimicrobiene bioadezive) produse prin impregnarea cu CHX-Ag(lll) (prin imersareîn soluția 5 de complex) sau prin acoperirea cu CHX-Ag(l II) pulbere pot fi păstrate perioade îndelungate (câțiva ani) la presiunea și temperatura ambiantă în ambalaje sterile tradiționale. CHX-Ag(lll) 7 dispersat prin amestecare mecanică în IntraSiteGel (Smith&Nephew Medical Ltd.) conduce la obținerea unui hidrogel stabil chimic cu acțiune antimicrobiană față de Staphylococcus 9 aureus (zona de inhibiție = 6,4 mm), Pseudomonas aeruginosa (zona de inhibiție = 5,4 mm) [US 2002/0072480 A1, US WO 2007/000590 Al], 11

Complecși ai CHXcu Ag (I) și Ag(l I): [Ag(CHX)]⁺ și [Ag(CHX)]²* au prezentat activitate antibacteriană superioară și viteze letale mai mari în comparație cu CHX și AgNO3 și pot 13 reprezenta o nouă generație/clasă de agenți antibacterieni în tratamentul rănilor. Acești complecși [Ag(CHX)](NO3) și [Ag(CHX)](NO3)2 au fost sintetizați prin precipitare din soluții 15 apoase neutre sau slab acide (H2SO4, 2N) de CHX și AgNO3. Complexul [Ag(CHX)](NO3)2 cu Ag(ll) a fost obținut prin oxidarea Ag(l) din soluția CHX AgNO3 cu peroxodisulfat de sodiu 17 (Na2S2Og) [Metallopharmaceuticals based on silver(l) and sllver(ll) polydiguanide complexes: activity against burn wound pathogens, Pal S, Yoon EJ, Park SH, Choi EC, 19 Song JM, J Antimicrob Chemother. 2010;65( 10):2134-40]. Activitatea antibacteriană a acestor complecși a fost stabilită prin determinarea concentrațiilor MIC și MBC pe 4 bacterii 21 Gram-pozitive și pe 4 bacterii Gram-negative: Acinetobacter calcoaceticus, Pseudomonas aeruginosa, Citrobacter freundii, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, 23 Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae. Concentrațiile MIC pentru complecșii [Ag(CHX)]⁺ și [Ag(CHX)]²* au fost mult mai scăzute decât cele ale clorhexidinei, AgNO3 și 25 complexului Ag-sulfadiazină. Vitezele biocide ale complecșilor [Ag(CHX)]⁺ și [Ag(CHX)]²⁺ pe bacteriile testate au fost de 2-8 ori mai mari decât cele corespunzătoare clorhexidinei sau 27 AgNO₃ la concentrații egale cu MIC sau de 4 ori mai mari decât aceasta.

în studiile clinice, produsele de îngrijire orală (pastă de dinți, ape de gură) ce conțin 29 amestecuri CHX: Zn(ll) s-au dovedit mult mai eficiente în controlul formării plăcii dentare, gingivitei și a compușilor cu sulf volatili din cavitatea bucală, decât produsele care au în 31 componență doar CHX.

Ionii de zinc și CHXprezintă un efect inhibitoriu sinergie asupra creșterii in vitro a S.33 sobrinusși S. sanguis. Efectele asupra plăcii bacteriene au fost determinate pentru 8,0 mM, 0,44 mM CHX și a combinării celor două, mai eficientă fiind combinația [E. Gierstein, A. A, 35 Scheie, G. Rolla, Scandinavian Journal of Dental Research, 1988, 96(6), 541-550].

Ionii de zinc, CHX și clorură de cetii pi ridi ni u sunt compuși cunoscuți pentru inhibarea37 compușilor volatili pe bază de sulf (VCS). Ionii de zinc la concentrația de 1% au un gust neplăcut și din acest motiv este de dorit să fie eficienți la concentrații mai mici.39

CHX are gust neplăcut la 0,2%. Zincul are cel mai bun efect anti-VCS în concentrația de 1%, 1 h, CHX are același efect la 0,2%, în 3 h [A. Young, G. Jonski, G. Rolla, European 41 Sciences, 2003,111(5), 400],

Cuprul este un metal de interes clinic, metal esențial în nutriția umană și are toxicitate43 redusă.

CHX și Cu²⁺, soluții de 1,1 mM au fost folosite în experimente vizând reducerea plăcii 45 bacteriene. CHX, în concentrația 1,1 mM, este mai eficientă decât Cu²⁺ [S. M. Waler, G.

Rolla, Scandinavian Journal of Dental Research, 1982, 90(2), 131-133],47

RO 127465 Β1

Complecși pe bază de CHX-I, se regăsesc în următoarele formulări: [GB 1128833/1966] și [EP 1340490B1/2003], colutoriu pe bază de clorhexidină, sub formă de soluție pentru igiena orală bazată pe CHX și acid ascorbic, care nu are ca efect secundar pigmentarea dinților. La soluția de CHX și acid ascorbic (cu rol de reducere a Fe³⁺ la Fe²⁺, împiedicarea reacțiilor Maillafd) se adaugă metabisulfit de sodiu care are rolul de a stabiliza acidul ascorbic (împiedicarea oxidării acestuia) în soluție apoasă. Cu cifrat de sodiu pH-ul colutoriului este păstrat la valori: 5,7-6,3, domeniu în care activitatea clorhexidinei este maximă.

Dezavantajele sau limitele clorhexidinei prezente ca principiu activ sunt:

- Transformarea ligandului într-o formă hidrosolubilă. CHX (baza liberă) este insolubilă în apă și există doar la pH > 8. CHX este folosită sub formă de săruri ale unor acizi organici: CHXdiacetat, CHXdiclorhidrat, CHXdigluconat. Totuși, posibilitatea unor interacții nedorite ale anionului cu alte specii, organice sau anorganice, sau coprecipitarea face din aceste specii surse nu foarte potrivite de ligand CHX. întrucât valorile pKa pentru CHX (2,2 și 10,3) arată că aceasta este diprotonată pe întreg domeniul de valori corespunzătoare pHului fiziologic, solubilizarea acesteia se poate ușor realiza prin tratarea cu H₂SO₄ diluat și transformarea în CHX^^ÎHSO^4-).

- Limitările clorhexidinei prezente ca principiu activ în actualele forme farmaceutice constau în obținerea de forme farmaceutice lichide (ape de gură) care permit o scădere a concentrației clorhexidinei la nivelul cavității orale prin diluare rapidă cu saliva, reacții adverse, limitarea activității antimicrobiene ca și durata efectului terapeutic.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este de a prezenta complecși metalici ai clorhexidinei ca agenți antimicrobieni și un procedeu de obținere a acestora.

Complecșii conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că au structura corespunzătoare formulei generale:

ί T		•3	*
	w		.h	Η 0 î
	X·. X	X'	X	> ' vi
	3 ·	&

și formula chimică [M^aM^b(CHX)(R¹)₂(R²)2]-X.

în care

M^a și M^b sunt identici sau diferiți, și sunt aleși dintr-un grup constând dintre Cu, Zn și Ag; R¹ sunt fiecare CI sau împreună CH₃COO

R² este ales dintr-un grup constând dintre CH₃COO și CI sau absent;

X= este ales dintr-un grup constând dintre 2NO₃-2C₂H₅OH, 2CI, 2NO₃ și 2C₂H₅OH;

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că se amestecă clorhexidină, respectiv, sărurile sale, solubilizate în alcool etilic la pH-ul la 6,5 cu sărurile metalice aduse în soluție etanolică, în rapoarte molare săruri metalice: clorhexidină de 2:1 și 1:1, iar în cazul complecșilor cu ioni metalici diferiți în raport molar metal(1) : metal(2) : clorhexidină de = 1:1:1 și amestecul de reacție se agită la temperaturi de

40...5CTC, se concentrează și se filtrează precipitatul, apoi precipitatul se spală cu alcool etilic, se usucă compusului solid pe pentaoxid de difosfor și se obțin complecșii metalici ai clorhexidinei sub formă de pulberi microcristaline intens colorate, cu puncte de topire cuprinse în intervalul 100-230°C, stabili la temperatura ambiantă și lumină.

RO 127465 Β1

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje: 1

- Prin asocierea clorhexidinei și a sărurilor acesteia cu ioni metalici cu activitate farmacologică proprie (antibacteriană, antifungică, cicatrizantă, antiinflamatoare) în compuși 3 cu proprietăți antiseptice, dezinfectante și antiparazitare se pot elimina problemele generate de utilizarea CHX libere. 5

- înlocuirea clorhexidinei și a sărurilor acesteia ca principii active în preparatele farmaceutice cu combinații complexe ale acestora cu ioni de Cu(ll), Zn(ll) și Ag(l) elimină 7 prezență clorhexidinei libere în preparatele farmaceutice și implicit, se diminuează efectele adverse cauzate de aceasta; 9

- Combinațiile complexe obținute prezintă activitate biologică comparabilă sau chiar mărită comparativ cu cea a clorhexidinei, dar la o concentrație mai mică a acesteia în 11 preparatul farmaceutic;

- Asocierea în compoziția combinației complexe a doi ioni metalici diferiți (cupru cu 13 zinc sau cupru cu argint) s-a dovedit a contribui la potențarea activității antimicrobiene și la red u cerea ef ectel or secundă re a l e clorhexi dinei; 15

- La obținerea noilor complecși au fost utilizați ca liganzi CHX bază, diclorhidrâtuI și diacetatul de clorhexidină față de tradiționalul digluconat de clorhexidină, în scopul 17 valorificării tuturor compușilor derivați de clorhexidină, a obținerii de complecși la valori de pH care vor permite stabilitate, compatibilitate cu substanțele auxiliare asociate în formule 19 și cu căile de administrare (mucoasa bucală, calea topică), cu o bună solubilitate în solvenți polari și utilizarea lor în terapeutică în forme farmaceutice nepropuse pentru acești compuși. 21 într-un aspect al invenției, complecșii metalici ai clohexidinei cresc contactul preparatului cu mucoasa bucală, respectiv, cale topică, respectiv, prelungirea acțiunii terapeutice, 23 precum și posibilitatea folosirii de noi compuși neutilizați în terapeutică, activi in vitro la concentrații mai mici comparativ cu sărurile de clorhexidină folosite. 25 într-un alt aspect al invenției, complecșii metalici ai clohexidinei elimină reacțiile adverse (dermatite iritante de contact -CHX liberă) și minimalizarea efectelor secundare 27 (gingivite descuamative, decolorarea dinților și a limbii, alterarea gustului, alergii care pot conduce la șoc anafilactic). 29 într-un alt aspect al invenției, suntdescrise formulări/compoziții farmaceutice care să aibă o solubilitate în medii apoase superioară concentrației minime inhibitorii (MIC) a 31 organismului tratat.

într-un alt aspectăl invenției, sunt preparate farmaceutice stabile chimic în domeniul 33 de pH = 6,5-8, domeniul de eficacitate maximă al CHX.

într-un alt aspect al invenției, este evitată contaminarea produsului în procesul de 35 sinteză, pentru păstrarea activității nealterate.

într-un alt aspect al invenției, procedeul de obținere complecșilor metalici pe bază de 37 clorhexidină conform invenției nu distruge proprietățile principiilor active ale acestora. Prin obținerea complecșilor clorhexidinei cu ioni metalici ca Zn(ll), Cu(ll) și Ag(l) s-a urmărit 39 creșterea capacității de inhibiție a activității streptococice și stafilococice comparativ cu cea a ligandului clorhexidină, precum și a acțiunii antiseptice a clorhexidinei, prevenind aderenta 41 tulpinilor de Candida albicans la suprafețele nonbiologice.

într-un alt aspect al invenției, prin noile structuri chimice se reduce inactivarea 43 clorhexidinei și a sărurilor sale (prin expunere la unii surfactanti neionici, a unor ioni comuni prezenți în apă sau prin includerea sa în unele produse de igiena oro-dentară (geluri, ape 45 de gură) prin selectarea unui pH compatibil, a unor solvenți și baze de hidrogeluri compatibile). 47

RO 127465 Β1

Se prezintă în continuare 6 exemple de realizare a invenției în legătură cu Figura 1 în care este prezentată schema tehnologică a procedeului de obținere a complexului metalic al clorhexidinei.

Exemplele 1 -6. Obținerea complecșilor metalici ai clorhexidinei conform invenției, în legătură cu tabelul și cu figura, care reprezintă schema tehnologică de obținere a complecșilor metalici ai clorhexidinei, conform invenției.

Tabelul 1

Exemple de obținere a complecșilor metalici ai clorhexidinei

Reactanți	Complex metalic (1)	Complex metalic (2)	Complex metalic (3)	Complex metallic (4)	Complex metalic (5)	Complex metalic (6)
Părți în greutate
Clorhexidină bază	-	3,71	-	-	-	-
Diacetat de clorhexidină	1,33	-	4,7	-	-	3,78
Diclorhidrat de clorhexidină	-	-	-	4,25	2,9	-
Cu(NO3)2‘3H2O	1	1,77	-	-	-	-
CuCI2'2H2O	-	-	1,25	1,25	-	1
Cu(CH3COO)2H2O	-	-	-	-	1	-
ZnCI2	-	1	1	1	-	-
AgNO3	-	-	-	-	-	1

Formule atribuite, date analitice și spectrale (IR, UV-VIS, RPE) pentru complecșii metalici ai clorhexidinei, conform invenției:

[Gu₂(CHX)(GH₃COO)₂](NO₃)₂’2G₂H_sOH, diazotatde diacetatoclorhexidin bis cupru(ll) dialcoolat, complex (1).

Solid, pulbere microcristalină, de culoare roz-violetă, P.t. >100°C (descompunere); parțial solubil în etanol și acetona, solubil în DMSO la rece, parțial solubil în DMF, și insolubil în apă, eter etilic, cloroform, CCU, stabil la temperatura ambiantă și lumină.

Date analitice: exp.%: C: 37,02; N: 17,48; Cu: 13,23; calc.%: C: 37,22; N: 17,37; Cu: 13,26.

Benzi caracteristice în IR (v_max, cnr¹): v(O-H), 3320 m; v(=NH), 3305 m; v(C=N), 1659 i; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1591 m, 1337 m; v(C_alifN), 1241 m; v_as(C=O), 1570 i; v_sim(C=O), 1390 i; v(NO₃ ionic), 1384 fi, 800 m.

UV-VIS:41666(δ-δ*); 33557cm¹ (π-π*); 30303cm¹ (η-ττ*); 18880cnr¹ (²B₁ -²E), simetrie tetraedrică distorsionată.

EPR: g± = 2,058.

[CuZn(CHX)(NO₃)₂CI₂]-2C₂H₅OH, diclorodinitroclorhexidin cupru(ll) zinc(l I) dialcoolat, complex (2).

Solid, pulbere microcristalină, de culoare roz-violeta, P.t. >120°C (descompunere); Solubil în dimetilsulfoxid, dimetilformamidă, acetonitril, acetonă, parțial solubil în alcool etilic și alcool metilicși insolubil în apă, eter etilic, cloroform, CCI₄, stabil la temperatura ambiantă și lumină.

RO 127465 Β1

Date analitice: exp.%: C: 33,72; N: 18,35; Cu: 7,02; Zn: 7,01; calc.%: C: 33,87; 6,94;1

Zn: 6,95.

Benzi caracteristice în IR (v_max, cm^-1): v(O-H), 3300 m; v(=NH), 3125 m; v(C=N),3

1655 fi; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1590 m, 1346 m; v(C_airN), 1245 i; v(NO₃ coordinat), 1094 fi; v(M-N), 616 s; v(M-O), 511 s.5

UV-VIS : 45270 cm¹ (δ - δ*); 31810 cm ' (π - π*); 26590 cm¹; (η-π*); 19280 cm¹ (²B1g-²A1g); 15630 cm¹ (²B1g-²Eg); 12880 cm’¹ (²B1g -²B2g), simetrie D_4h pentru ionul Cu²⁺.7

EPR: g_z/= 2,20; gx = 2,064.

[CuZnÎCHXjCIJ, fetracloroclorhexidin cupru(ll) zinc(ll), complex (3).9

Solid, pulbere microcristalină, de culoare roz-violetă, P.t. > 180°C (descompunere);

solubil în dimetilsulfoxid, dimetilformamidă, acetonitril, parțial solubil în acetonă, alcool etilic 11 și alcool metilic și insolubil în apă, eter etilic, cloroform, benzen, stabil la temperatura ambiantă și lumină. 13

Date analitice: exp.%: C: 33,90; N: 18,12; Cu: 8,15; Zn: 8,10; calc.%: C: 34,02; N:

18,04; Cu: 8,24; Zn: 8,25.15

Benzi caracteristice în IR (v_max„ cm^-1): v(=NH), 3290 m; v(C=N), 1654 i; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1590 m, 1374 i; v(C_aiif-N), 1238 i; v(M-N), 607 s, 568 s.17

UV-VIS: 46900 cm’¹ (δ - δ*); 38230 cm¹ (n - π*); 26250 cm¹ (η-π*); 18500 cm’¹ (²B1g-²A1g, ²B1g-²Eg); 13950 cm'¹ (²B1g -²B2g), simetrie D4h pentru ionul Cu²⁺.19

EPR: g_/z = 2,20; gx = 2,065.

[CuZn(CHXH₂)CI JCI₂, diclorura de tetracloro clorhexidinato cupru(l I) zinc(l I), complex21 (4).

Solid, pulbere microcristalină, de culoare albastră, P.t. >230 °C (descompunere). Este 23 parțial solubil în etanol și acetonă, ușorsolubilîn DMFși DMSO și insolubil în apă, eter etilic, cloroform, benzen, stabil la temperatura ambiantă și lumină. 25

Date analitice: exp.%: C: 30,92; N: 16,64; Cu: 7,32; Zn: 7,45; calc.%: C: 31,09;

N: 16,48; Cu: 7,53; Zn: 7,65.27

Benzi caracteristice în IR (v_max„ cm^-1): vâs (NH2⁺), vsim (NH₂ ⁺), 3313; v (=NH), 3201 m;

δ(ΝΗ₂ ⁺), 1633 i; v(C=N), 1650 i; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1597 m, 1346 m; v (C_alff-N), 1234 m;29 v(M-N), 621 s.

UV-VIS: 48000 cnr¹ (δ - δ*); 38400 cm¹ (π - π*); 30300 cnr¹ (η-π*); 185200 crrr¹ 31 (²B1g-²A1g), 15380 cm¹ (²B1g-²Eg); 12050 cm¹ (²B1g -²B2g), simetrie D_4h pentru ionul Cu²⁺.

EPR: g_ff - 2,207; g± = 2,049.33 [Cu(CHXH₂)CIJCI₂, diclorura de dicloroclorhexidinato cupru(ll), complex (5).

Solid, pulbere microcristalină, colorat în violet-intens, p.t >140°C (descompunere); 35 parțial solubil în acetonă, dimetiformamidă, insolubil în eter etilic, cloroform, benzen, stabil la temperatura ambiantă și lumină. 37

Date analitice: exp.%: C: 36,92; N: 19,74; Cu: 9,05; calc.%: C: 37,02; N: 19,63;

Cu: 8,97.39

Benzi caracteristice în IR (v_max, cm¹): vas(NH2⁺), vsim(NH₂ ⁺), 3308; v(=NH), 3201 m;

δ(ΝΗ₂ ⁺), 1633 i; v(C=N), 1639 m; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1580 m, 1379 m; v(C_alirN), 1239 m;41 v(Cu-N), 667 s.

UV-VIS: 43470 cm’¹ (δ - δ*); 32250 cm’¹ (π - π*); 26300 cm'¹ (η-π*); 18860 cm’¹ 43 (²B1g-²A1g); 14280 cm’¹ (²B1g-²Eg); 11800 cm’¹ (²B1g -²B2g) simetrie octaedrică deformată tetragonal.45

EPR: g,= 2,19; g._L= 2,083.

[CuAg(CHX)CI₂]NO₃, azotat de dicloroclorhexidin cupru(ll) argint(l), complex (6).47

Solid, pulbere microcristalină, de culoare mov-intens, p.t. >185°C (descompunere).

RO 127465 Β1

Compusul este parțial solubil la rece în alcool etilic și acetonă, ușor solubil în DMF și DMSO, insolubil în eter etilic, cloroform, benzen, stabil la temperatură ambiantă și lumină.

Date analitice: exp.%: C: 32,28; N: 19,24; Cu: 7,88; Ag: 13,02; calc.%: C: 32,59; N:

19,01; Cu: 7,90; Ag: 13,32.

Benzi caracteristice în IR (v_max,, cm'¹): v(=NH), 3250 m; v(C=N), 1660 fi; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1588 m, 1345 m; v(C_alif-N), 1243 m; v(NO₃ ionic), 1383 fi, 800 m; v(M-N), 651 s.

LIV-VIS: 40000: cm’¹ (δ - δ*); 33300 cm¹ (π - η*); 27020 cm¹ (η-π*); 21740 cm'¹ (²Big-²A1g); 19230 cm^-1 (²B1g-²Eg); 12540 cm'¹ (²B1g -²B2g) în simetrie D_4h, pentru ionul Cu²⁺.

EPR:g_// = 2,19;g± = 2,066.

Modul de cooordinare al clorhexidinei la ionii metalici a fost argumentat pe baza studiului comparativ al spectrelorîn infrarosu ale liganzilor și complecșilor sintetizați.

Diacetat de clorhexidină. Benzi caracteristice în IR (v_max,, cm'¹): v(OH), 3326 m; vas(NH2⁺), vsim(NH₂*), 3140 m; v(=NH), 3180 m; δ(ΝΗ₂ ⁺), 1613 m; v(C=N), 16441; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1574 m, 1337 m; v_as(C=O), 1536 m ; v_as(C=O), 1417 i; v(C_alif-N), 1249 m.

în spectrele combinațiilor complexe sintetizate cu diacetatul de clorhexidină (complecșii 1,3 și 6) se observă deplasarea spre numere de undă mai mari a benzii datorate vibrației de valență a grupării iminice, v(C=N), în acord cu coordinarea ligandului la ionii metalici prin perechea de electroni neparticipanți ai azotului iminic. Coordinarea prin atomii de azot iminici este confirmată și de deplasarea ușoară, spre numere de undă mai mari, a benzii de la 1574 cm'¹ δ(ΝΗ) + v(C-N) și deplasarea spre numere de undă mai mici a benzii de la 1249 cm’¹ datorate vibrației de valență Calif N. Dispariția benzilor caracteristice grupărilor NH₂ ⁺ indică faptul că la formarea combinațiilor complexe are loc deprotonarea ligandului. De altfel, deplasarea spre numere de undă mai mari a vibrației de valența a grupării azometinice, prin complexare, este un indiciu al participării ligandului în formă deprotonată (prin deprotonare crește densitatea electronică pe legăturile C=N).

Clorhexidină bază. Benzi caracteristice în IR (v_max,, cm'¹): v(=NH), 3054 m; v(C=N), 1667 i; δ(ΝΗ) + v(C-N), 1598 m, 1373 m; v(C_alif-N), 1247 m.

Datorită absenței protonarii, spectrul în infraroșu al clorhexidinei în forma bază prezintă câteva diferențe importante față de cel al diacetatului de CHX. Astfel, nu se observă nici o bandă datorată unei posibile grupări aminice protonate. Banda de valență caracteristică grupării azometinice apare la 1667 cm !, în timp ce vibrațiile cuplate δ(ΝΗ) + v(C-N) dau benzi caracteristice la 1598 și 1373 cm !

în spectrul combinației complexe sintetizate cu clorhexidină bază, complex (2), deplasarea vibrației de valență a grupării C=N are loc spre numere de undă mai mici față de ligand, în acord cu scăderea densității electronice pe aceste legături, prin complexare.

Coordinarea afectează, de asemenea, pozițiile benzilor datorate vibrațiilor cuplate δ(ΝΗ) + v(C-N), acestea suferind deplasări ușoare, în general, spre numere de undă mai mari.

Diclorhidrat de clorhexidină. Benzi caracteristice în IR (v_max, cm'¹): vas(NH2⁺), vsim(NH²⁺), 3120 m; v(=NH), 3195 m; δ(ΝΗ²⁺), -1600 m; v(C=N), 1651 i; δ(ΝΗ) + v(C-N). 1581 m, 1356 m; v(C_aljf-N), 1239 m.

Spectrul în IR al diclorhidratului de CHX este asemănător, în regiunea numerelor de undă mari, cu cel al diacetatului de CHX. Banda datorată vibrației de deformare în plan a grupării NH₂ ⁺apare la -1600 cm!

Deplasările care apar în spectrele IR ale complecșilor față de ligandul liber sunt însă diferite față de cazul complecșilor cu diacetatul de CHX. Astfel, în cazul combinațiilor complexe 4 și 5 se mențin, în spectrele în infraroșu, benzile caracteristice grupării aminice protonate, cu deplasări ușoare în regiunea numerelor de undă mari și cu deplasare puternică

RO 127465 Β1 a vibrației de deformare în plan, de la 1600 la 1633 cm’¹. Aceste observații indică faptul că 1 în acești complecși ligandul a rămas în forma protonată. Coordinarea s-a realizat tot prin atomii de azot iminici, fiind confirmată de deplasările benzii caracteristice vibrației de valență 3 a grupării C=N.

Solubilitate 5

Majoritatea complecșilor sunt solubili în DMF și DMSO, dar dizolvarea este însoțită, în unele cazuri, de schimbarea culorii. Aceasta dovedește ca la dizolvare au loc modificări 7 în sfera de coordinare a ionului metalic, de obicei ca urmare a adiției de molecule de solvent. Complexul (5) este cel mai sensibil la acțiunea solvenților cu constanta dielectrică mare. 9

Prezintă, de asemenea, modificări de culoare în solvenți complexul (2), ce conține azotat în sfera de coordinare și care, realizând legături slabe cu ionul metalic, poate fi 11 substituit ușor.

în solvenți ca etanolul sau acetona, complecșii sunt greu solubili la rece. 13 încălzirea complecșilor în orice solvent, la temperaturi mai mari de 30°C, conduce la aglomerări sub formă de clei uri. Această se explică prin existanța grupărilor NH necoordinate 15 de pe CHX, care pot forma legături de hidrogen intermoleculare.

Date spectrale în UV-VlS și magnetice 17

Maximele tranzițiilor în vizibil, datorate numai ionului Cu²⁺, ca și valorile factorului g calculate din spectrele RPE sunt în acord cu o simetrie axială în jurul acestuia în complecșii 19 (2)-(6) și o simetrie tetraedrică deformată în complexul (1).

Structurile propuse pentru complecșii metalici ai clorhexidinei (1 - 6) conform 21 invenției sunt următoarele:

[Cu₂(CHX)(CH₃COO)₂](NO₃)₂-2C₂H₅OH (1)

2NO3

[CuZn(CHX)(NO₃)₂CI₂]-2C₂H₅OH (2); [CuZn(CHX)CI₄] (3); [CuAg(CHX)CI₂]NO₃ (6); 35

Complex (2): M^a - Cu; M^b = Zn; R¹ = ONO2; R² = CI; n = 0; Xⁿ‘ = 2C₂H₅OH 43

Complex (3): M^a = Cu; M^b = Zn; R¹, R² = CI; n = 0; Xⁿ’ = absent

Complex (6): M^a = Cu; M^b = Ag; R¹ = CI; R² - absent; n = 1; Xⁿ - NO₃' 45

RO 127465 Β1

[CuZn(CHXH₂)CI₄]CI₂ (4);

2CT [Cu(CHXH₂)CI₂]CI₂ (5);

Complecșii metalici ai clorhexidinei conform invenției, prezintă activitate antimicrobianăfață de tulpinile microbiene Staphylococcus aureus (diametrul de inhibiție 1 14 mm), Escherichia coli (diametrul de inhibiție 1 - 8 mm) și Candida albicans (diametrul de inhibiție 1 - 7 mm), mai ridicată comparativ cu liganzii și sărurile metalice din care au fost obținuți.

Testarea fitotoxicității citologice pe meristemul radicelelor de Allium cepa a complecșilor metalici pe bază de clorhexidină vine în completarea testelor anterioare efectuate pe tulpini Gram pozitive și Gram negative. Bulbii cu diametrul de 2 cm utilizați în experiment, au format radicele de 5-10 mm, apoi au fost introduși în soluții ale complecșilor nou sintetizați. Complecși conform invenției, au fost dizolvați în alcool etilic de concentrație 90%, soluția rezultată având o concentrație de 10’³M. Radicelele au fost măsurate și apoi recoltate meristemele la 24 h și, respectiv, 96 h. Preparatele au fost apoi observate microscopic cu diferite obiective. Rezultatele testelor de fitotoxicitate au scos în evidență faptul ca toti compușii prezintă un efect citostatic la concentrația de 10^-3 M, dar nu manifestă genotoxicitate.

Complecșii metalici pe bază de clorhexidină, conform invenției, au fost testați in vitro în culturi de fibroblaste. Pentru testarea efectului compușilor studiați asupra celulelor, s-au analizat viabilitatea celulară (prin metoda cu MTT) și morfologia celulară. Citotoxicitatea a fost testată prin metoda extractului, toți complecșii fiind în stare solidă de pulbere, luând în lucru mai multe concentrații ale complecșilor solubilizați în alcool etilic de concentrație 90%, și mai multe grade de diluție ale soluțiilor respective. Rezultatele obținute au demonstrat un pronunțat efect citotoxic al complecșilorîn forma în care au fost obținuți, comparativ cu proba martor (cultură de celule). La concentrații mai mici de 100 ng/rnL din fiecare complex și la diluții mai mici de 1:4 a complecșilor aduși în soluție, nu s-au mai observat efecte de modificare a morfologiei fibroblastelor, acestea având o viabilitate de peste 95% după 24 h de cultivare în prezența respectivelor soluții cu complecșii conform invenției.

Testarea activității antioxidante a complecșilor metalici ai clorhexidinei, conform invenției, prin metoda chemiluminiscenței, a evidențiat că aceștia prezintă valori ale activității antioxidante în domeniul 45-83%, ceea ce îi indică drept agenți antioxidanți eficienți.

Claims (8)

1. Revendicări

   1. Complecși metalici ai clorhexidinei cu structura corespunzătoare formulei generale: 3 și formula chimică [M^aM^b(CHX)(R¹)2(R²)2]-X, 13 în care

   M^a și M^b sunt identici sau diferiți, și sunt aleși dintr-un grup constând dintre Cu, Zn și Ag; 15 R¹ sunt fiecare CI sau împreună CH₃COO

   R² este ales dințr-un grup constând dintre CH₃COO și CI sau absent; 17

   X = este ales dintr-un grup constând dintre 2NO₃-2C₂H₅OH, 2CI, 2NO₃ și 2C₂H₅OH;
2. 2. Complecși metalici ai clorhexidinei, conform revendicării 1, caracterizați prin 19 aceea că compusul are următoarea structură chimică:
3. 3. Complecși metalici ai clorhexidinei, conform revendicării 1, caracterizați prin aceea că sunt compușii în care:

   Complex (1): M^a = Cu; M^b = Zn; R¹ = ONO2; R² = CI; n = 0; Xⁿ“ = 2C2H₅OH

   Complex (2): M^a = Cu; M^b = Zn; R¹, R² = Ci; n = 0; Xⁿ- = absent

   Complex (3): M^a = Cu; M^b = Ag; R¹ = CI; R² = absent; n = 1; Xⁿ' = NO₃'
4. 4. Complecși metalici ai clorhexidinei, conform revendicării 1, caracterizați prin aceea că compusul are următoarea structură chimică:

   RO 127465 Β1
5. 5. Complecși metalici ai clorhexidinei, conform revendicării 1, caracterizați prin aceea că compusul are următoarea structură chimică:
6. 6. Procedeu de obținere a complecșilor metalici ai clorhexidinei, definiți în revendicarea 1, caracterizat prin aceea că se amestecă clorhexidină, respectiv, sărurile sale, solubilizate în alcool etilic la pH-ul la 6,5 cu sărurile metalice aduse în soluție etanolică, în rapoarte molare săruri metalice -clorhexidină de 2:1 și 1:1, iarîn cazul complecșilor cu ioni metalici diferiți în raport molar metal(1): metal(2): clorhexidină de = 1:1:1 și amestecul de reacție se agită la temperaturi de 4O...5O°C, se concentrează și se filtrează precipitatul, apoi precipitatul se spală cu alcool etilic, se usucă compusului solid pe pentaoxid de difosfor și se obțin complecșii metalici ai clorhexidinei sub formă de pulberi microcristaline intens colorate, cu puncte de topire cuprinse în intervalul 100-230°C, stabili la temperatura ambiantă și lumină.
7. 7. Procedeu de obținere a complecșilor metalici ai clorhexidinei, definiți în revendicarea 1, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că sărurile metalice utilizate sunt alese dintre:

   diacetatul de clorhexidînă și azotatul de cupru(ll);

   clorhexidînă bază, azotat de Cu(ll) și clorură de zinc;

   diacetatul de clorhexidînă, clorură de cupru(ll) și clorură de zinc; diclorhidratul de clorhexidînă, clorură de cupru(ll) și clorură de zinc; diclorhidratul de clorhexidină și acetat de cupru(ll);

   diacetatul de clorhexidină, clorură de cupru(ll) și azotat de argint.
8. 8. Complecși metalici ai clorhexidinei, definiți în revendicarea 1, caracterizați prin aceea că sunt utilizați ca agenți antibacterieni, antimicotici, dezinfectanți, cicatrizanți, antioxidanți în preparate farmaceutice topice de uz extern.