RU2291880C1 - Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex - Google Patents
Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291880C1 RU2291880C1 RU2005137364/04A RU2005137364A RU2291880C1 RU 2291880 C1 RU2291880 C1 RU 2291880C1 RU 2005137364/04 A RU2005137364/04 A RU 2005137364/04A RU 2005137364 A RU2005137364 A RU 2005137364A RU 2291880 C1 RU2291880 C1 RU 2291880C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- complex
- iron
- dinitrozyl
- composition
- cysteine
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химии координационных и высокомолекулярных соединений (ВМС), к композициям на основе ВМС и способам обработки композиций ВМС в водной среде, конкретно к стабилизированной форме динитрозильных комплексов железа, способных служить донорами монооксида азота в физиологических условиях.The invention relates to the chemistry of coordination and macromolecular compounds (IUDs), to IUD-based compositions and methods for treating IUD compositions in an aqueous medium, in particular to a stable form of dinitrosyl iron complexes capable of serving as nitrogen monoxide donors under physiological conditions.
Изобретение может быть использовано в медицине и в фармацевтической промышленности для получения препаратов, лечебное действие которых базируется на постепенном высвобождении монооксида азота, функционирующего в качестве модулятора разнообразных физиологических и биохимических процессов в живых системах.The invention can be used in medicine and in the pharmaceutical industry to obtain drugs whose therapeutic effect is based on the gradual release of nitrogen monoxide, which functions as a modulator of various physiological and biochemical processes in living systems.
Известно, что в организме животных и человека, в растениях и бактериях ферментативно продуцируется монооксид азота (NO), который оказывает регулирующее влияние на клетки и органы живых организмов [Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы - две возможные формы стабилизации и транспорта монооксида азота в биосистемах. // Биохимия, 1998, т.63, №7, с.782-793]. В частности, NO вызывает расслабление гладкой мускулатуры стенок кровеносных сосудов, подавляет агрегацию тромбоцитов и их адгезию. Монооксид азота необходим для нормальной работы центральной и вегетативной нервных систем, регулирует деятельность органов дыхания, секреторных клеток и тканей, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы. Наряду с регуляторными функциями NO проявляет цитотоксическую (цитостатическую) активность, принимает участие в процессе апоптоза - генетически запрограммированной смерти клеток [Ignarro L.J. Nitric oxide: Biology and Pharmacology. // San Diego, Academic Press, 2000, 352 p.].It is known that in the body of animals and humans, in plants and bacteria, nitrogen monoxide (NO) is enzymatically produced, which has a regulatory effect on cells and organs of living organisms [Vanin A.F. Dinitrosyl iron complexes and S-nitrosothiols are two possible forms of stabilization and transport of nitrogen monoxide in biosystems. // Biochemistry, 1998, vol. 63, No. 7, pp. 782-793]. In particular, NO causes relaxation of the smooth muscles of the walls of blood vessels, inhibits platelet aggregation and their adhesion. Nitrogen monoxide is necessary for the normal functioning of the central and autonomic nervous systems, regulates the activity of respiratory organs, secretory cells and tissues, the gastrointestinal tract and the genitourinary system. Along with regulatory functions, NO exhibits cytotoxic (cytostatic) activity, takes part in the process of apoptosis - genetically programmed cell death [Ignarro L.J. Nitric oxide: Biology and Pharmacology. // San Diego, Academic Press, 2000, 352 p.].
В связи с этим существует задача создания медикаментозных средств, модулирующих функционирование NO в организме животных и человека, в частности, задача разработки новых эффективных доноров моноксида азота. Как оказалось, именно способность продуцировать монооксид азота в организме определяет спазмолитическое и сосудорасширяющее действие таких известных сердечно-сосудистых лекарств как органические нитраты (например, нитроглицерин или нитросорбит). Однако эти вещества обладают рядом существенных недостатков, связанных с проявлением эффекта устойчивости к этим лекарствам (толерантности) и их нежелательного окислительного действия на гемоглобин.In this regard, there is the task of creating drugs that modulate the functioning of NO in animals and humans, in particular, the task of developing new effective donors of nitric oxide. As it turned out, it is the ability to produce nitrogen monoxide in the body that determines the antispasmodic and vasodilating effects of such well-known cardiovascular drugs as organic nitrates (for example, nitroglycerin or nitrosorbitol). However, these substances have a number of significant drawbacks associated with the manifestation of the effect of resistance to these drugs (tolerance) and their undesirable oxidative effect on hemoglobin.
Сейчас в мире проводится усиленный поиск соединений, способных корректировать в качестве доноров монооксида азота, его функционирование в организме животных и человека. Этот поиск связан с модификацией уже используемых в медицине органических нитратов типа нитроглицерина, а также с синтезом различных соединений, способных выделять в организме NO. Однако многие из этих соединений недостаточно стабильны при хранении и обнаруживают токсическое действие.Now the world is conducting an intensive search for compounds capable of adjusting, as donors, nitrogen monoxide, its functioning in animals and humans. This search is associated with the modification of organic nitrates such as nitroglycerin, which are already used in medicine, as well as with the synthesis of various compounds that can release NO in the body. However, many of these compounds are not sufficiently stable during storage and exhibit toxic effects.
Одним из перспективных типов доноров монооксида азота, лишенных недостатков органических нитратов и потенциально приемлемых для биомедицинского применения, являются динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ), в частности динитрозильные комплексы железа, содержащие тиольные лиганды (ДНКЖ-ТЛ), например, цистеин или глутатион [Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа - эндогенные сигнальные агенты в клетках и тканях животных и человека. // Биофизика, 2004, т.49, №4, с.581-586]. Показано, что эти комплексы обладают высокой гипотензивной, сосудорасширяющей и противотромбозной активностью, они экспрессируют гены, ответственные за синтез белков антиоксидантной защиты, модулируют процесс апоптоза в тканях и клетках. При этом подобные ДНКЖ-ТЛ малотоксичны и обладают пролонгированным действием даже при однократном введении в живой организм.One of the promising types of nitric oxide donors, devoid of deficiencies of organic nitrates and potentially acceptable for biomedical use, are dinitrosyl iron complexes (DNIC), in particular dinitrosyl iron complexes containing thiol ligands (DNIC-TL), for example, cysteine or glutathione [Vanin A .F. Dinitrosyl iron complexes are endogenous signaling agents in the cells and tissues of animals and humans. // Biophysics, 2004, vol. 49, No. 4, p. 581-586]. It was shown that these complexes have high hypotensive, vasodilating and antithrombotic activity, they express the genes responsible for the synthesis of antioxidant defense proteins, and modulate the apoptosis process in tissues and cells. Moreover, such DNJ-TLs are low-toxic and have a prolonged effect even when administered once into a living organism.
Однако указанные динитрозильные комплексы являются малостойкими веществами, особенно в растворенном состоянии. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) их водных растворов показывает, что уже через 1 ч они теряют характерный для них сигнал ЭПР, свидетельствуя тем самым о распаде ДНКЖ-ТЛ в этих условиях [Ванин А.Ф. К вопросу о стабильности динитрозильного комплекса железа с цистеином как кандидата на роль эндотелиального фактора релаксации кровеносных сосудов. // Биохимия, 1996. Т.61, №2, с.308-314]. Поэтому подобные препараты приходится хранить при температурах жидкого азота, что малотехнологично и существенно увеличивает стоимость препаратов. В сухом (высушенном) состоянии ДНКЖ-ТЛ более стабильны, чем в растворе, но очень гигроскопичны, а попадание даже небольших количеств воды или водяных паров в сухие препараты ДНКЖ-ТЛ резко снижает их стабильность при хранении. Кроме того, оказалось, что порошки сухих препаратов ДНКЖ-ТЛ обладают повышенной адгезией к материалам сосудов, обычно используемым для выпуска и хранения лекарств, что существенно затрудняет точное дозирование соответствующего препарата при его применении в медицинской практике. Таким образом, несмотря на выраженную биологическую активность, сами по себе ДНКЖ-ТЛ имеют ряд серьезных недостатков при рассмотрении их в качестве серьезных недостатков при рассмотрении их в качестве потенциальных лекарственных средств; особенно это касается недостаточной стабильности таких комплексов, т.е. актуальна проблема их стабилизации.However, these dinitrosyl complexes are low-stability substances, especially in the dissolved state. Spectroscopy of electron paramagnetic resonance (EPR) of their aqueous solutions shows that after 1 h they lose their characteristic EPR signal, thereby indicating the decay of DNIC-TL under these conditions [Vanin AF On the stability of the dinitrosyl complex of iron with cysteine as a candidate for the role of the endothelial factor in the relaxation of blood vessels. // Biochemistry, 1996. Vol. 61, No. 2, p. 308-314]. Therefore, such drugs have to be stored at liquid nitrogen temperatures, which is low-tech and significantly increases the cost of drugs. In the dry (dried) state, DNIC-TL are more stable than in solution, but very hygroscopic, and the ingress of even small amounts of water or water vapor into dry DNAJ-TL preparations sharply reduces their storage stability. In addition, it turned out that powders of dry DNAJ-TL preparations have enhanced adhesion to vascular materials commonly used for the release and storage of drugs, which significantly complicates the accurate dosage of the corresponding drug when used in medical practice. Thus, despite the pronounced biological activity, DNJ-TL alone have a number of serious drawbacks when considering them as serious drawbacks when considering them as potential medicines; this is especially true for the insufficient stability of such complexes, i.e. relevant is the problem of their stabilization.
Известен способ повышения стабильности ДНКЖ путем формирования кристаллических форм этих соединений [Baltusis L.M., Karlin K.D., Rabinowitz H.N., Lippard S.J. Synthesis and structure of Fe(L'H)(NO)2, a tetracoordinate complex having a twelve-membered chelate ring, and its conversion to pentacoordinate Fe(L')(NO) through formal loss of HNO (L'=SCH2CH2NMeCH2CH2CH2NMeCH2CH2S-). // Inorg. Chem. 1980, v.19, p.2627-2633]. Полученные кристаллические формы этих комплексов стабильны при хранении на воздухе в течение нескольких месяцев, однако их нельзя использовать в физиологических исследованиях, т.к. они растворимы только в полярных органических растворителях, токсичных для теплокровных организмов при инъекционном введении.A known method for increasing the stability of DNIC by forming crystalline forms of these compounds [Baltusis LM, Karlin KD, Rabinowitz HN, Lippard SJ Synthesis and structure of Fe (L'H) (NO) 2 , a tetracoordinate complex having a twelve-membered chelate ring, and its conversion to pentacoordinate Fe (L ') (NO) through formal loss of HNO (L' = SCH 2 CH 2 NMeCH 2 CH 2 CH 2 NMeCH 2 CH 2 S - ). // Inorg. Chem. 1980, v.19, p. 2627-2633]. The obtained crystalline forms of these complexes are stable when stored in air for several months, but they cannot be used in physiological studies, because they are soluble only in polar organic solvents that are toxic to warm-blooded organisms when injected.
Известен другой кристаллический комплекс [Санина Р.А., Ракова О.А., Алдошин С.М., Чуев И.И., Атовмян Е.Г., Ованесян Н.С. Синтез, рентгеноструктурное и спектральное исследование соединений [Q4N]2[Fe2(S2O3)2(NO)4].//Координационная химия. 2001, т.27, №3, с.198-202], который превращается в ДНКЖ-ТЛ при растворении в воде. Композиция для получения данной кристаллической формы содержит калевую соль тетранитрозильного комплекса железа, отвечающую формуле K2[Fe2(S2O3)2(NO)4], тетраалкиламмоний бромид и воду при соотношении компонентов (мас.%): 5, 15 и 80, соответственно. Целевую кристаллическую форму ДНКЖ-ТЛ получают в инертной атмосфере смешением тетраалкиламмоний бромида с водным раствором K2[Fe2(S2O3)2(NO)4] с последующим (через 30 мин) отделением образовавшего осадка фильтрованием и сушкой в вакууме над прокаленным хлористым кальцием. Однако эта форма обладает недостаточно совершенной кристаллической структурой, что сильно мешает рентгеноструктурным исследованиям.Another crystalline complex is known [Sanina R.A., Rakova O.A., Aldoshin S.M., Chuev I.I., Atovmyan E.G., Ovanesyan N.S. Synthesis, X-ray diffraction and spectral studies of the compounds [Q 4 N] 2 [Fe 2 (S 2 O 3 ) 2 (NO) 4 ]. // Coordination chemistry. 2001, vol. 27, No. 3, pp .98-202], which is converted into DNZH-TL when dissolved in water. The composition for obtaining this crystalline form contains a fecal salt of the tetranitrosyl iron complex corresponding to the formula K 2 [Fe 2 (S 2 O 3 ) 2 (NO) 4 ], tetraalkylammonium bromide and water with a ratio of components (wt.%): 5, 15 and 80, respectively. The desired crystalline form of DNIC-TL is obtained in an inert atmosphere by mixing tetraalkylammonium bromide with an aqueous solution of K 2 [Fe 2 (S 2 O 3 ) 2 (NO) 4 ] followed by (after 30 min) separation of the precipitate formed by filtration and drying under vacuum over the calcined calcium chloride. However, this form has an insufficiently perfect crystalline structure, which greatly interferes with X-ray diffraction studies.
Известна более совершенная кристаллическая форма того же комплекса [Ракова О.А., Шилов Г.В., Стрелец В.В., Борзова И.Б., Куликов А.В., Алдошин С.М. Синтез, структура, редокс-свойства и ЭПР-исследование комплекса [Bu4N](Fe2(μ-S2O3)2(NO)4.//Координационная химия. 2001, т.27, №9, с.698-704]. Эта кристаллическая форма комплекса содержит тиосульфат-тетранитрозильный комплекс железа общей формулы: [Bu4N][Fe2(μ-S2O3)2(NO)]4. Данную форму получают пропусканием газообразного NO через смесь водных растворов сульфата двухвалентного железа и тиосульфата натрия с последующим взаимодействием образовавшейся соли с тетрабутиламмоний бромидом в композиции того же состава, что и в предыдущем случае, и дальнейшей кристаллизацией целевого вещества из водно-щелочного раствора в атмосфере азота.A more perfect crystalline form of the same complex is known [Rakova OA, Shilov GV, Strelets VV, Borzova IB, Kulikov AV, Aldoshin SM Synthesis, structure, redox properties and EPR studies of the [Bu 4 N] complex (Fe 2 (μ-S 2 O 3 ) 2 (NO) 4. // Coordination chemistry. 2001, v. 27, No. 9, p. 698-704]. This crystalline form of the complex contains a thiosulfate-tetranitrosyl iron complex of the general formula: [Bu 4 N] [Fe 2 (μ-S 2 O 3 ) 2 (NO)] 4. This form is obtained by passing gaseous NO through a mixture of aqueous solutions of ferrous sulfate and sodium thiosulfate, followed by the interaction of the resulting salt with tetrabutylammonium bromide in a composition of the same composition as in the previous case, and further crystallization of the desired substance from the aqueous alkaline solution in a nitrogen atmosphere.
Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявляемому по достигаемому эффекту (высвобождение NO в физиологических условиях), выбрано нами за прототип.This technical solution, as the closest to the claimed effect achieved (release of NO under physiological conditions), we have chosen for the prototype.
Однако прототип имеет существенные недостатки. Хотя такая форма нитрозильного комплекса железа в сухом виде стабильна в течение нескольких месяцев, в водном растворе комплекс неустойчив и распадается в течение получаса [Васильева С.В., Мошковская Е.Ю., Санина Н.А., Алдошин СМ., Ванин А.Ф. Трансдукция генов железо-нитрозильными комплексами в Escherichia coli.//Биохимия, 2004, т.69, №8, с.1088-1095]. Кроме того, в состав известного железонитрозильного комплекса входят ионы тиосульфата и тетрабутиламмония, которые вредны для животных организмов, вследствие чего указанные комплексы не могут применяться в качестве лекарственных средств. Существенным недостатком способа-прототипа являются необходимость проведения длительной и технологически сложной (из-за необходимости работы в инертной атмосфере) стадии кристаллизации целевого продукта, когда его значительное количество остается в маточном растворе и безвозвратно теряется, что снижает экономические показатели процесса.However, the prototype has significant disadvantages. Although this form of the nitrosyl iron complex in dry form is stable for several months, in an aqueous solution the complex is unstable and decomposes within half an hour [Vasilyeva S.V., Moshkovskaya E.Yu., Sanina N.A., Aldoshin SM., Vanin A .F. Gene transduction by iron-nitrosyl complexes in Escherichia coli.// Biochemistry, 2004, T. 69, No. 8, pp. 1088-1095]. In addition, the composition of the known iron-nitrosyl complex includes thiosulfate and tetrabutylammonium ions, which are harmful to animal organisms, as a result of which these complexes cannot be used as medicines. A significant disadvantage of the prototype method is the need for a long and technologically complex (due to the need to work in an inert atmosphere) stage of crystallization of the target product, when a significant amount of it remains in the mother liquor and is irretrievably lost, which reduces the economic performance of the process.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка композиции для получения стабилизированной формы динитрозильного комплекса железа, способного служить донором монооксида азота в физиологических условиях, и разработка способа получения указанной стабилизированной формы.The objective of the invention is to develop a composition for producing a stabilized form of a dinitrosyl iron complex capable of serving as a donor of nitric oxide in physiological conditions, and to develop a method for producing said stabilized form.
Поставленная задача решается тем, что композиция для получения стабилизированной формы динитрозильного комплекса железа содержит динитрозильный комплекс железа общей формулы (RS-)2Fe+(NO+)2 (где RS- - тиольный лиганд, выбранный из группы биогенных тиолов: цистеин, гомоцистеин, цистеамин, глутатион, коэнзим А, липоевая кислота, или синтетических тиолов: N-ацетил-цистеин, N-ацетил-пеницилламин, дити-отреит, лейцил-серил-триптофанил-цистеин), а также полимерный стабилизатор, выбранный из группы: декстран, мальтодекстрин, гидроксиэтилкрахмал, метилцеллюлоза, поливиниловый спирт, поли(2-гидроксиэтилакрилат), и воду при следующем соотношении компонентов в мас.%: динитрозильный комплекс железа - 0,1-6,0; полимерный стабилизатор - 1-20; вода - до 100.The problem is solved in that the composition for obtaining a stable form of a dinitrosyl iron complex contains a dinitrosyl iron complex of the general formula (RS - ) 2 Fe + (NO + ) 2 (where RS is a thiol ligand selected from the group of biogenic thiols: cysteine, homocysteine, cysteamine, glutathione, coenzyme A, lipoic acid, or synthetic thiols: N-acetyl-cysteine, N-acetyl-penicillamine, dithi-otreitis, leucyl-seryl-tryptophanyl-cysteine), as well as a polymer stabilizer selected from the group: dextran, maltodextrin, hydroxyethyl starch, me iltsellyuloza, polyvinyl alcohol, poly (2-hydroxyethyl), and water in the following ratio in% by weight: iron complex dinitrosyl - 0.1-6.0;. polymer stabilizer - 1-20; water - up to 100.
Получение стабилизованного динитрозильного комплекса железа из полимерной композиции осуществляют смешиванием компонентов композиции с последующим ее замораживанием при -10...-196°С в течение 0,1-24 ч и высушиванием лиофильно до остаточной влажности 0,1-2,0%.Obtaining a stabilized dinitrosyl complex of iron from a polymer composition is carried out by mixing the components of the composition, followed by freezing it at -10 ...- 196 ° C for 0.1-24 hours and freeze-drying to a residual moisture content of 0.1-2.0%.
Заявляемые композиция и совокупность операций при получении стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ не известны из уровня техники, поэтому заявляемое техническое решение отвечает критерию новизны.The inventive composition and set of operations in obtaining a stable form of DNIC-TL are not known from the prior art, therefore, the claimed technical solution meets the criterion of novelty.
Стабилизированная форма динитрозильного комплекса железа, получаемая согласно предлагаемому техническому решению, в качестве тиольного лиганда (RS-) содержит такие биогенные вещества, как цистеин, гомоцистеин, цистеамин, глутатион, коэнзим А, липоевая кислота, широко представленные в живых системах и абсолютно с ними совместимые. Кроме того, в состав комплекса могут входить биосовместимые синтетические тиолы: N-ацетил-цистеин, N-ацетил-пеницилламин, дитиотреит, лейцил-серил-триптофанил-цистеин и др. Концентрация ДНКЖ-ТЛ в композиции для приготовления стабилизированного комплекса лежит в пределах 0,1-6,0 мас.% и определяется в основном его растворимостью при формировании.The stabilized form of the dinitrosyl iron complex, obtained according to the proposed technical solution, as a thiol ligand (RS - ) contains biogenic substances such as cysteine, homocysteine, cysteamine, glutathione, coenzyme A, lipoic acid, widely present in living systems and absolutely compatible with them . In addition, the complex may include biocompatible synthetic thiols: N-acetyl-cysteine, N-acetyl-penicillamine, dithiothreit, leucyl-seryl-tryptophanyl-cysteine, etc. The concentration of DNA-TL in the composition for the preparation of a stabilized complex is within 0 , 1-6.0 wt.% And is determined mainly by its solubility during formation.
В состав заявляемой композиции также входит полимерный стабилизатор из группы полиольных физиологически безопасных соединений, широко используемых в фармацевтической практике. Предусматриваемое изобретением количество такого стабилизатора составляет 1-20 мас.%. Оказалось, что подобные полиольные полимеры в таких концентрациях обладают выраженным стабилизирующим действием в отношении ДНКЖ-ТЛ, причем этот эффект ранее известен не был, что также подтверждает новизну заявляемого технического решения.The composition of the claimed composition also includes a polymer stabilizer from the group of polyol physiologically safe compounds widely used in pharmaceutical practice. The amount of such a stabilizer contemplated by the invention is 1-20 wt.%. It turned out that such polyol polymers in such concentrations have a pronounced stabilizing effect against DNIC-TL, and this effect was not previously known, which also confirms the novelty of the claimed technical solution.
При осуществлении заявляемого способа получения стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ сначала готовят смесь ДНКЖ-ТЛ, стабилизатора и воды, а затем замораживают композицию при -10...-196°С в течение 0,1-24 ч и сушат в вакууме до остаточной влажности 0,1-2,0%.. Режимы обработки и сушки подобраны экспериментально, таким образом, чтобы обеспечить желаемый эффект стабилизации ДНКЖ-ТЛ.When implementing the inventive method for producing a stable form of DNIC-TL, first a mixture of DNIC-TL, stabilizer and water is prepared, and then the composition is frozen at -10 ...- 196 ° C for 0.1-24 hours and dried in vacuum to residual moisture 0.1-2.0% .. The processing and drying modes are selected experimentally, so as to provide the desired effect of stabilization of DNA-TL.
Предлагаемые полимерная композиция и способ ее последующей обработки может применяться для получения стабилизированных форм динитрозильных комплексов железа, содержащих не только различные тиольные лиганды, но и лиганды другой химической природы, например, тиосульфат, фосфат или цитрат, что указывает на достаточно универсальный характер заявляемого технического решения.The proposed polymer composition and its subsequent processing can be used to obtain stabilized forms of dinitrosyl iron complexes containing not only various thiol ligands, but also ligands of a different chemical nature, for example, thiosulfate, phosphate or citrate, which indicates a rather universal nature of the claimed technical solution.
Ниже приводится типичный пример реализации заявляемого изобретения, остальные примеры, подтверждающие заявляемые параметры, сведены в таблицу.The following is a typical example of the implementation of the claimed invention, the remaining examples confirming the claimed parameters are summarized in table.
Пример 1а. Готовят 0,15%-ный раствор FeSO4×7Н2О в дистиллированной воде и 1,4%-ный раствор цистеина в воде при рН 7,4, которые помещают соответственно в верхнюю и нижнюю части аппарата Тунберга, и после вакуумирования аппарата до 1 мм рт.ст. заполняют его объем газообразным NO при давлении 100 мм. рт.ст. Встряхивание аппарата в течение 5 минут приводит к появлению зеленой окраски раствора железа, свидетельствующее об образовании нитрозильного комплекса железа с водой. После этого раствор этого комплекса смешивают в атмосфере NO с раствором цистеина с последующим встряхиванием в течение 5 минут. В результате образуется ДНКЖ-ТЛ (в данном случае - с цистеином), характеризующийся темно-зеленой окраской (концентрация полученного комплекса - 0,15%). После откачки NO из аппарата раствор ДНКЖ-ТЛ используют для регистрации сигнала электронного парамагнитного резонанса и последующего получения стабилизированной формы комплекса. Сигнал ЭПР для ДНКЖ-ТЛ при комнатной температуре регистрации представляет собой симметричный синглет с полушириной 0,7 мТ с центром при g=2,03 и 13-компонентной сверхтонкой структурой с расщеплением 0,7 мТ. Оценка интегральной интенсивности сигнала ЭПР показывает, что все железо включено в ДНКЖ-ТЛ.Example 1a Prepare a 0.15% solution of FeSO 4 × 7H 2 O in distilled water and a 1.4% solution of cysteine in water at pH 7.4, which are placed respectively in the upper and lower parts of the Thunberg apparatus, and after evacuation of the apparatus to 1 mmHg fill its volume with gaseous NO at a pressure of 100 mm. Hg Shaking the apparatus for 5 minutes leads to the appearance of a green color of the iron solution, indicating the formation of a nitrosyl complex of iron with water. After that, a solution of this complex is mixed in an atmosphere of NO with a solution of cysteine, followed by shaking for 5 minutes. As a result, DNIC-TL is formed (in this case, with cysteine), characterized by a dark green color (the concentration of the resulting complex is 0.15%). After pumping out NO from the apparatus, a DNA-TL solution is used to record the electron paramagnetic resonance signal and then obtain a stable form of the complex. The EPR signal for DNIC-TL at room temperature is a symmetric singlet with a half-width of 0.7 mT centered at g = 2.03 and a 13-component hyperfine structure with a splitting of 0.7 mT. Evaluation of the integral intensity of the EPR signal shows that all the iron is included in the DNA-TL.
Для приготовления стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ в его растворе диспергируют порошок сухого декстрана; систему перемешивают до полного растворения указанного полимерного стабилизатора в концентрации 10 мас.%. Далее замораживают полученный раствор в жидком азоте при -78°С в течение 1 ч и высушивают лиофильно до остаточной влажности 1%.To prepare a stabilized form of DNIC-TL, dry dextran powder is dispersed in its solution; the system is stirred until the specified polymer stabilizer is completely dissolved in a concentration of 10 wt.%. Next, the resulting solution is frozen in liquid nitrogen at -78 ° C for 1 h and freeze-dried to a residual moisture content of 1%.
Растворение высушенного препарата в дистиллированной воде с последующей регистрацией его ЭПР-спектра показывает, что приготовление стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ не приводит к снижению в нем содержания ДНКЖ. Интенсивность ЭПР-сигнала (при g=2,03) свежеполученного комплекса принимается за 100%. Хранение сухого препарата на воздухе в течение 2 месяцев не приводит к снижению в нем количества ДНКЖ, т.е. интенсивность сигнала полностью сохраняется. Аналогичный результат получается при оценке физиологического действия препарата - его способности снижать артериальное давление у крыс с исходным повышенным артериальным давлением 180-200 мм рт.ст. Внутривенное введение животным водного раствора свежеприготовленной стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ в дозе 0,5 мкм на животное весом 250 г приводит к снижению артериального давления у животных в среднем на 80 мм рт.ст. Такое же снижение наблюдается у животных при использовании стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ, хранившейся на воздухе в течение 2 месяцев. В аналогичных опытах с введением животным раствора ДНКЖ с цистеином способность комплексов снижать артериальное давление у животных через 1 ч составляет всего примерно 15 мм рт.ст. (№1 г в таблице 1) и полностью исчезает уже через 2 часа хранения раствора. Этот результат коррелирует с исчезновением сигнала ЭПР раствора, характерного для ДНКЖ-ТЛ.Dissolution of the dried preparation in distilled water with subsequent recording of its EPR spectrum shows that the preparation of a stable form of DNIC-TL does not lead to a decrease in the content of DNIC in it. The intensity of the EPR signal (at g = 2.03) of the freshly obtained complex is taken as 100%. Storage of a dry preparation in air for 2 months does not lead to a decrease in the amount of DNIC in it, i.e. the signal intensity is fully preserved. A similar result is obtained when assessing the physiological effect of the drug - its ability to lower blood pressure in rats with an initial high blood pressure of 180-200 mm Hg. Intravenous administration to animals of an aqueous solution of a freshly prepared stabilized form of DNIC-TL at a dose of 0.5 μm per animal weighing 250 g leads to a decrease in blood pressure in animals by an average of 80 mm Hg. The same decrease is observed in animals when using a stable form of DNIC-T, stored in air for 2 months. In similar experiments with the introduction of an animal solution of DNIC with cysteine, the ability of the complexes to lower blood pressure in animals after 1 h is only about 15 mm Hg. (No. 1 g in table 1) and completely disappears after 2 hours of storage of the solution. This result correlates with the disappearance of the EPR signal of the solution, characteristic of DNIC-TL.
Приведенные примеры свидетельствуют, что в результате реализации предлагаемого изобретения достигается высокая стабильность препаратов ДНКЖ-ТЛ, улучшаются их эксплуатационные характеристики, снижаются потери веществ:The above examples indicate that as a result of the implementation of the invention, high stability of the DNA-TL preparations is achieved, their operational characteristics are improved, and losses of substances are reduced:
а) Для всех заявляемых тиольных лигандов, но без добавок полимерного стабилизатора, стабильность соответствующих ДНКЖ-ТЛ в растворе низкая - через 1 ч относительная интенсивность сигнала ЭПР составляет всего 1-5% от интенсивности свежеполученного образца (№№ 1в, г: 4в, г; 6в, г; 8в, г; 9в, г; 10в, г; 11в, г; 13в, г; 15в, г и 16в, г), что также коррелирует с очень слабым проявлением физиологического эффекта, тогда как введение в исходную композицию заявляемых полимерных стабилизаторов повышает устойчивость целевой формы ДНКЖ-ТЛ на несколько порядков.a) For all the claimed thiol ligands, but without the addition of a polymer stabilizer, the stability of the corresponding DNIC-TL in solution is low - after 1 h, the relative intensity of the EPR signal is only 1-5% of the intensity of the freshly obtained sample (No. 1c, g: 4c, g ; 6c, d; 8c, d; 9c, d; 10c, d; 11c, d; 13c, d; 15c, d and 16c, d), which also correlates with a very weak manifestation of the physiological effect, while the introduction to the original composition The inventive polymer stabilizers increases the stability of the target form of DNIC-TL by several orders of magnitude.
б) Хранение стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ, полученной из заявляемой полимерной композиции согласно предлагаемому способу, не требует, в противовес аналогам и прототипу, использования сверхнизких температур и инертной атмосферы, что резко упрощает практическое использование ДНКЖ-ТЛ не только для исследовательских целей, но и как потенциальных лекарственных средств, т.к. предлагаемая стабилизированная форма ДНКЖ-ТЛ может хранится в воздушной атмосфере при комнатной температуре или для увеличения времени хранения, в бытовых холодильниках.b) Storage of a stabilized form of DNIC-TL obtained from the inventive polymer composition according to the proposed method does not require, in contrast to analogues and prototype, the use of ultra-low temperatures and inert atmosphere, which greatly simplifies the practical use of DNIC-TL not only for research purposes, but also as potential medicines, as the proposed stabilized form of DNIC-TL can be stored in an air atmosphere at room temperature or to increase storage time in domestic refrigerators.
в) Испытания различных вариантов стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ, полученных в соответствии с предлагаемым техническим решением, показали, что в отличие от сухой формы ДНКЖ-ТЛ без полимерного стабилизатора, предлагаемая форма не обладает повышенной адгезией к материалам сосудов, обычно используемым для выпуска и хранения лекарств, поэтому точное дозирование соответствующего препарата при возможном его применении в медицинской практике не затруднено.c) Tests of various variants of the stabilized form of DNIC-TL obtained in accordance with the proposed technical solution showed that, in contrast to the dry form of DNIC-TL without a polymer stabilizer, the proposed form does not have increased adhesion to vascular materials commonly used for release and storage drugs, therefore, the exact dosage of the corresponding drug with its possible use in medical practice is not difficult.
г) В состав заявляемой стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ не входят компоненты, которые вредны для животных организмов, вследствие чего указанные комплексы потенциально могут применяться в качестве лекарственных средств. Кроме того, заявляемый состав обеспечивает полную растворимость препаратов в воде и физиологических средах.g) The claimed stabilized form of DNIC-TL does not include components that are harmful to animal organisms, as a result of which these complexes can potentially be used as medicines. In addition, the claimed composition provides complete solubility of the drugs in water and physiological environments.
д) Важным преимуществом заявляемого способа является то, что практически полностью исключаются потери целевого продукта, т.к. все компоненты композиции после лиофилизации оказываются включенными в состав конечной стабилизированной формы ДНКЖ-ТЛ, а в случае реализации способа-протипа значительное количество целевого вещества после его кристаллизации, как указывалось выше, остается в маточном растворе и безвозвратно теряется.d) An important advantage of the proposed method is that almost completely eliminates the loss of the target product, because after lyophilization, all components of the composition turn out to be included in the final stabilized form of DNA-TL, and in the case of the prototype method, a significant amount of the target substance after crystallization, as mentioned above, remains in the mother liquor and is irretrievably lost.
**) Данные для препарата после 2 месяцев хранения на воздухе.
***) Первая цифра - через 1 ч после приготовления препарата, вторая - после 2 месяцев хранения. *) Data for a freshly prepared preparation.
**) Data for the drug after 2 months of storage in air.
***) The first digit is 1 hour after preparation, the second is after 2 months of storage.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137364/04A RU2291880C1 (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137364/04A RU2291880C1 (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2291880C1 true RU2291880C1 (en) | 2007-01-20 |
Family
ID=37774679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005137364/04A RU2291880C1 (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2291880C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147243A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Institut Problem Khimicheskoi Fiziki Rossiiskoi Akademii Nauk | Binuclear nirtosyl-iron complexes with benzo-trans-heterocyclic derivatives and a method for the production thereof |
| WO2009148346A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Water soluble binuclear cation nitrosyl complexes of iron with natural aliphatic thiolyl |
| RU2453499C2 (en) * | 2009-12-10 | 2012-06-20 | Василий Владимирович Спиридонов | Method of producing water-soluble adducts based on magnetically ordered iron oxides and substituted beta-cyclodextrins |
| RU2460531C2 (en) * | 2010-04-05 | 2012-09-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Use of binuclear sulphur-nitrosyl cationic iron complex as vasodilatator |
| RU2500622C2 (en) * | 2008-01-09 | 2013-12-10 | Магфорс Аг | Magnetic converters review |
| RU2522953C1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РКНПК" Минздрава России) | Agent against myocardial hypoxia |
| RU2730850C1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-08-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Прикладная Микрофлюидика" | Hydrogel composition for treating investing tissue defects by photodynamic therapy |
| RU2797619C1 (en) * | 2022-06-27 | 2023-06-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Agent with antiviral activity against sars-cov-2 and method of using the same |
-
2005
- 2005-12-01 RU RU2005137364/04A patent/RU2291880C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ракова О.А. и др. Синтез, структура, редокс-свойства и ЭПР-ислледование комплекса [Bu 4 N][Fe 2 (μ-S 2 O 3 )(NO 4 ]. Координационная химия. 2001, т.27, №9, с.698-704. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147243A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Institut Problem Khimicheskoi Fiziki Rossiiskoi Akademii Nauk | Binuclear nirtosyl-iron complexes with benzo-trans-heterocyclic derivatives and a method for the production thereof |
| RU2500622C2 (en) * | 2008-01-09 | 2013-12-10 | Магфорс Аг | Magnetic converters review |
| US9814677B2 (en) | 2008-01-09 | 2017-11-14 | Magforce Ag | Magnetic transducers |
| WO2009148346A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Water soluble binuclear cation nitrosyl complexes of iron with natural aliphatic thiolyl |
| RU2453499C2 (en) * | 2009-12-10 | 2012-06-20 | Василий Владимирович Спиридонов | Method of producing water-soluble adducts based on magnetically ordered iron oxides and substituted beta-cyclodextrins |
| RU2460531C2 (en) * | 2010-04-05 | 2012-09-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Use of binuclear sulphur-nitrosyl cationic iron complex as vasodilatator |
| RU2522953C1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РКНПК" Минздрава России) | Agent against myocardial hypoxia |
| RU2730850C1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-08-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Прикладная Микрофлюидика" | Hydrogel composition for treating investing tissue defects by photodynamic therapy |
| RU2797619C1 (en) * | 2022-06-27 | 2023-06-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Agent with antiviral activity against sars-cov-2 and method of using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2291880C1 (en) | Polymer composition for preparing stabilized form of iron dinitrozyl complex and a method for preparing indicated form of complex | |
| Qian et al. | Gasotransmitter delivery via self-assembling peptides: treating diseases with natural signaling gases | |
| Vanin | Dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands as a “working form” of endogenous nitric oxide | |
| Ganzarolli de Oliveira | S‐Nitrosothiols as platforms for topical nitric oxide delivery | |
| Lewandowska et al. | Nitrosyl iron complexes—synthesis, structure and biology | |
| Wu et al. | Photothermally triggered nitric oxide nanogenerator targeting type IV pili for precise therapy of bacterial infections | |
| JP5303465B2 (en) | Liquid chalcogenide compositions and methods for making and using the same | |
| Paul et al. | Nitric oxide releasing delivery platforms: design, detection, biomedical applications, and future possibilities | |
| Neufeld et al. | Nitric oxide generation from endogenous substrates using metal–organic frameworks: inclusion within poly (vinyl alcohol) membranes to investigate reactivity and therapeutic potential | |
| Pinto et al. | Emerging nitric oxide and hydrogen sulfide releasing carriers for skin wound healing therapy | |
| JPS5942683B2 (en) | Essential metal ion complex | |
| WO2008009756A1 (en) | Injectable liquid paracetamol formulation | |
| CN103694172A (en) | Derivative of aza-aryl compound | |
| Burgova et al. | The effect of dinitrosyl iron complexes with glutathione and S-nitrosoglutathione on the development of experimental endometriosis in rats: A comparative studies | |
| SU1514240A3 (en) | Method of producing stable cyclodextrin-pyrethrum complexes | |
| RU2278669C1 (en) | Agent possessing antibacterial activity | |
| Le Thi et al. | Injectable reactive oxygen and nitrogen species-controlling hydrogels for tissue regeneration: current status and future perspectives | |
| CN104586821B (en) | A kind of aquogel system for loading platinum medicine and preparation method thereof | |
| CA2712299C (en) | Method for stabilization of s-nitrosoglutathione and composition prepared by the same | |
| CN110755638A (en) | Bone-targeting drug carrier and preparation method and application thereof | |
| Sarkar et al. | Hydrogels for Gasotransmitter Delivery: Nitric oxide, carbon monoxide, and hydrogen sulfide | |
| Vanin | Dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands as a base for developing drugs with diverse therapeutic activities: Physicochemical and biological substantiation | |
| Vanin | Dinitrosyl Iron Complexes with Natural Thiol‐Containing Ligands: Physicochemistry, Biology, and Medicine | |
| CN112245590A (en) | Sulphonylated betaine-modified adriamycin derivative, nano-drug and preparation method thereof | |
| CN103536541B (en) | Clarithromycin freeze-dried injection and preparation method thereof |