RU2393174C1 - Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives - Google Patents

Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives Download PDF

Info

Publication number
RU2393174C1
RU2393174C1 RU2009105592/04A RU2009105592A RU2393174C1 RU 2393174 C1 RU2393174 C1 RU 2393174C1 RU 2009105592/04 A RU2009105592/04 A RU 2009105592/04A RU 2009105592 A RU2009105592 A RU 2009105592A RU 2393174 C1 RU2393174 C1 RU 2393174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
betulonic acid
polyvinyl alcohol
water
producing
soluble
Prior art date
Application number
RU2009105592/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Ивановна Когай (RU)
Тамара Ивановна Когай
Борис Николаевич Кузнецов (RU)
Борис Николаевич Кузнецов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (ФГОУ ВПО "Сибирский федеральный университет")
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 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН), Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (ФГОУ ВПО "Сибирский федеральный университет") filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority to RU2009105592/04A priority Critical patent/RU2393174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393174C1 publication Critical patent/RU2393174C1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to methods of producing biologically active substances and specifically to a method of producing a polymeric water-soluble form of betulonic acid. The method involves reacting betulonic acid chloride with polyvinyl alcohol in a water-acetone solution in the presence of potassium hydroxide or sodium hydroxide. The ratio of betulonic acid chloride to the polyvinyl alcohol link is equal to 2-10, while concentration of polyvinyl alcohol equals 1-3 wt % and concentration of potassium or sodium hydroxide equals 0.5-2.0 wt %. ^ EFFECT: invention simplifies the method of producing a polymeric betulonic acid derivative and enables addition of a defined quantity of betulonic acid residues into the polymer. ^ 1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способу получения полимерной водорастворимой формы биологически активного соединения - бетулоновой кислоты, которое может найти применение в пищевой, фармацевтической промышленности и в сельском хозяйстве.The invention relates to a method for producing a polymer of a water-soluble form of a biologically active compound - betulonic acid, which may find application in the food, pharmaceutical industry and in agriculture.

Известно, что бетулоновая кислота и ее производные обладают широким спектром биологической активности, в частности, ряд производных бетулоновой кислоты обладает высокой анти-ВИЧ активностью [Толстиков А.Г. и др. Химия в интересах устойчивого развития, 2005, №13, С.22-26].It is known that betulonic acid and its derivatives have a wide spectrum of biological activity, in particular, a number of betulonic acid derivatives have high anti-HIV activity [Tolstikov A.G. and other Chemistry in the interests of sustainable development, 2005, No. 13, S.22-26].

Основным недостатком бетулоновой кислоты и ее производных в плане использования их как лекарственных препаратов является практическая нерастворимость в воде, что затрудняет введение в организм.The main disadvantage of betulonic acid and its derivatives in terms of their use as drugs is the practical insolubility in water, which makes it difficult to introduce into the body.

Важным фактором, во многом определяющим эффективность нерастворимых в воде лекарственных веществ, является возможность получения их водорастворимых форм. Для решения этой проблемы могут быть применены несколько подходов: использование смесей растворителей (чаще всего диметилсульфоксида или спирта) с водой; получение водорастворимых производных, в том числе и солей; получение соединений включения с циклодекстринами и их производными; образование комплексов с амфифильными полимерами и включение исследуемых веществ в состав наночастиц - липосом и жировых эмульсий [Биоорганическая химия, 1998. Т.24, №10, С.787-793].An important factor that largely determines the effectiveness of water-insoluble medicinal substances is the possibility of obtaining their water-soluble forms. Several approaches can be applied to solve this problem: the use of mixtures of solvents (most often dimethyl sulfoxide or alcohol) with water; obtaining water-soluble derivatives, including salts; preparation of inclusion compounds with cyclodextrins and their derivatives; the formation of complexes with amphiphilic polymers and the inclusion of the studied substances in the composition of nanoparticles - liposomes and fat emulsions [Bioorganic chemistry, 1998. V.24, No. 10, S.787-793].

Известны также полимерные системы, содержащие биологически активные вещества, связанные с полимерной цепью гидролитически лабильной ковалентной связью, постепенно разрушающейся в условиях функционирования системы. Они находят применение в медицине для создания водорастворимых форм, транспортируемых в пораженный орган, что способствует уменьшению вводимой дозы препарата, увеличению времени его циркуляции в организме и снижению возможности проявления им общего побочного действия. Препараты на основе этих полимеров предназначены для введения в кровеносное русло инъекционным путем [Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначения. М.: Академкнига, 2006. С.36].Also known are polymer systems containing biologically active substances bound to the polymer chain by a hydrolytically labile covalent bond, which gradually breaks down under the conditions of the functioning of the system. They are used in medicine to create water-soluble forms transported to the affected organ, which helps to reduce the administered dose of the drug, increase the time of its circulation in the body and reduce the possibility of manifestation of a general side effect. Preparations based on these polymers are intended for injection into the bloodstream [Shtilman M.I. Polymers of biomedical use. M .: Academic book, 2006. P.36].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полимерных водорастворимых форм тритерпеноидов, включающий взаимодействие тройного сополимера III, где k=65-95 мол.%; 1=0,1-34 мол. %; х=1,0-34,9 мол.%: R1,-Н, СН3; R2-Н, СН3; R3-СН3, C2H5; R46Н1316Н33; Hal=J, Br, Cl; ММ (7100)103D, с тритерпеноидом, в том числе с бетулоновой кислотой, с получением целевого продукта IIThe closest in technical essence and the achieved result is a method for producing polymer water-soluble forms of triterpenoids, including the interaction of the ternary copolymer III, where k = 65-95 mol.%; 1 = 0.1-34 mol. %; x = 1.0-34.9 mol%: R 1 , —H, CH 3 ; R 2 -H, CH 3 ; R 3 is CH 3 ; C 2 H 5 ; R 4 -C 6 H 13 -C 16 H 33 ; Hal = J, Br, Cl; MM (7100) 10 3 D, with triterpenoid, including betulonic acid, to obtain the target product II

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где А - остаток тритерпеноида, в том числе бетулоновой кислоты, в органическом растворителе при концентрации тройного сополимера 1-30 мас.%, концентрации бетулоновой кислоты 0,05-3,4 мас.%; молярном соотношении звена, содержащего четвертичный азот, к бетулоновой кислоте от 1 до 10 [RU 2253657, опубл. 10.06.2005].where A is the residue of triterpenoid, including betulonic acid, in an organic solvent at a concentration of a ternary copolymer of 1-30 wt.%, a concentration of betulonic acid of 0.05-3.4 wt.%; the molar ratio of a unit containing quaternary nitrogen to betulonic acid is from 1 to 10 [RU 2253657, publ. 06/10/2005].

Недостатком данного способа является необходимость предварительного получения сложного по составу полимера-носителя, синтезируемого сополимеризацией трех исходных мономеров. Кроме того, к недостаткам данного способа следует отнести невозможность введения определенного, воспроизводимого количества бетулоновой кислоты в виде бетулонат аниона, так как при получении полимера-носителя, сополимеризацией трех разных мономеров, невозможно ввести в полимер определенное, воспроизводимое число четвертичных алкиламмониевых групп - m, что следует из формулы III, где m изменяется в очень широком интервале (0,1-33,9 мол.%).The disadvantage of this method is the need for preliminary preparation of a complex polymer carrier, synthesized by copolymerization of the three starting monomers. In addition, the disadvantages of this method include the impossibility of introducing a certain, reproducible amount of betulonic acid in the form of a betulonate anion, since when receiving a carrier polymer by copolymerization of three different monomers, it is impossible to introduce a certain, reproducible number of quaternary alkyl ammonium groups into the polymer - m, which follows from formula III, where m varies in a very wide range (0.1-33.9 mol.%).

Задачей изобретения является разработка простого способа получения водорастворимой формы бетулоновой кислоты, где в качестве полимера-носителя используют выпускаемый промышленностью поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-78).The objective of the invention is to develop a simple method for producing a water-soluble form of betulonic acid, where polyvinyl alcohol produced by the industry is used as a carrier polymer (GOST 10779-78).

Известно, что водорастворимый полимер - поливиниловый спирт - является материалом медицинского назначения, находящим применение в качестве носителя лекарственных препаратов и компонентов кровезаменителей [RU 2328313, опубл. 10.07.2008].It is known that a water-soluble polymer - polyvinyl alcohol - is a medical material that is used as a carrier of drugs and blood substitute components [RU 2328313, publ. 07/10/2008].

Поставленная задача решается предлагаемым способом, заключающимся во взаимодействии хлорангидрида бетулоновой кислоты с поливиниловым спиртом в водно-ацетоновом растворе в присутствии гидроксида калия или гидроксида натрия при соотношении хлорангидрид бетулоновой кислоты - звено поливинилового спирта 2-10; при этом концентрация поливинилового спирта 1-3 мас.%.; концентрация гидроксида калия или натрия 0,5-2,0 мас.%.The problem is solved by the proposed method, which consists in the interaction of betulonic acid chloride with polyvinyl alcohol in an aqueous acetone solution in the presence of potassium hydroxide or sodium hydroxide with a ratio of betulonic acid chloride - polyvinyl alcohol unit of 2-10; the concentration of polyvinyl alcohol is 1-3 wt.% .; the concentration of potassium or sodium hydroxide is 0.5-2.0 wt.%.

Предлагаемый способ позволяет получить полимерное производное бетулоновой кислоты общей формулы (I)The proposed method allows to obtain a polymer derivative of betulonic acid of the General formula (I)

Figure 00000003
Figure 00000003

где в качестве полимера-носителя используют поливиниловый спирт, при этом Ac - ацильный остаток бетулоновой кислотыwhere polyvinyl alcohol is used as the carrier polymer, with Ac being the acyl residue of betulonic acid

Figure 00000004
Figure 00000004

k=24,5-35,2 моль %, средневязкостная молекулярная масса (М)=(15,5-77,5)103.k = 24.5-35.2 mol%, medium viscosity molecular weight (M) = (15.5-77.5) 10 3 .

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В водный раствор поливинилового спирта (ГОСТ 10779-78) с концентрацией 1-3 мас.%, в присутствии гидроксида калия или натрия (0,5-2,0 мас%), охлажденный до 0°С, при перемешивании вводят раствор хлорангидрида бетулоновой кислоты в ацетоне при соотношении хлорангидрид бетулоновой кислоты - звено поливинилового спирта 2-10. Целевой продукт выделяют из реакционной смеси фильтрованием. Дальнейшую очистку ацилированного поливинилового спирта проводят переосаждением его из водного раствора в этанол. Выход целевого продукта 79,4-83,5%. Образцы анализируют методом ИК-спектроскопии на наличие сложноэфирной связи. ИК-спектр соединения (I), ν, см-1: 3392,5; 3070; 2944,8; 2869,5; 1750; 1705,7; 1643; 1456,9; 1378,7; 1244,8; 1137,3; 1022,4; 985,4; 941; 916,6; 871,2; 852,5; 764,9; 611,7.In an aqueous solution of polyvinyl alcohol (GOST 10779-78) with a concentration of 1-3 wt.%, In the presence of potassium or sodium hydroxide (0.5-2.0 wt%), cooled to 0 ° C, a solution of betulonic acid chloride is introduced with stirring acid in acetone with a ratio of betulonic acid chloride - a link of polyvinyl alcohol 2-10. The desired product is isolated from the reaction mixture by filtration. Further purification of the acylated polyvinyl alcohol is carried out by reprecipitation of it from an aqueous solution into ethanol. The yield of the target product is 79.4-83.5%. Samples are analyzed by IR spectroscopy for the presence of an ester bond. IR spectrum of compound (I), ν, cm -1 : 3392.5; 3070; 2944.8; 2869.5; 1750; 1,705.7; 1643; 1,456.9; 1378.7; 1244.8; 1,137.3; 1022.4; 985.4; 941; 916.6; 871.2; 852.5; 764.9; 611.7.

Изобретение подтверждается конкретными примерами:The invention is supported by specific examples:

Пример 1. В круглодонную двугорлую колбу вместимостью 50 мл, снабженную мешалкой, вводят 0,18 г (4 ммоль) поливинилового спирта в 5,6 мл воды и 0,11 г (2,8 ммоль) NaOH в 5 мл Н2О. Раствор охлаждают до 0°С. Затем к данному раствору при перемешивании добавляют раствор 0,21 г (0,4 ммоль) хлорангидрида бетулоновой кислоты в 10 мл ацетона. Реакционную смесь перемешивают в течение часа. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают спиртом и сушат при комнатной температуре. Очистку ацилированного поливинилового спирта проводят переосаждением его из водного раствора в этанол. Выход целевого продукта 83,5%.Example 1. 0.18 g (4 mmol) of polyvinyl alcohol in 5.6 ml of water and 0.11 g (2.8 mmol) of NaOH in 5 ml of H 2 O are introduced into a 50 ml round-bottomed two-necked flask equipped with a stirrer. The solution is cooled to 0 ° C. Then, a solution of 0.21 g (0.4 mmol) of betulonic acid chloride in 10 ml of acetone is added to this solution with stirring. The reaction mixture was stirred for one hour. The precipitate formed is filtered off, washed with alcohol and dried at room temperature. Purification of the acylated polyvinyl alcohol is carried out by reprecipitation of it from an aqueous solution into ethanol. The yield of the target product is 83.5%.

Пример 2. Опыт проводят аналогично опыту, описанному в примере 1, но используют раствор 0,27 г (6,0 ммоль) поливиниловый спирта в 12,5 мл воды, вводят раствор 0,38 г (9 ммоль) NaOH в 13 мл воды и вводят 1,57 г (3,0 ммоль) хлорангидрида бетулоновой кислоты в 30 мл ацетона. Выход целевого продукта 79,4%.Example 2. The experiment is carried out similarly to the experiment described in example 1, but using a solution of 0.27 g (6.0 mmol) of polyvinyl alcohol in 12.5 ml of water, a solution of 0.38 g (9 mmol) of NaOH in 13 ml of water is introduced and 1.57 g (3.0 mmol) of betulonic acid chloride in 30 ml of acetone are introduced. The yield of the target product 79.4%.

Таким образом, разработан простой одностадийный способ получения водорастворимой формы бетулоновой кислоты, где в качестве полимера-носителя используют выпускаемый промышленностью поливиниловый спирт. Преимуществом предлагаемого способа является также возможность введения в полимер определенного количества остатков бетулоновой кислоты, связанного с ним ковалентной гидролитически лабильной связью.Thus, a simple one-step method has been developed for producing a water-soluble form of betulonic acid, where polyvinyl alcohol produced by the industry is used as a carrier polymer. An advantage of the proposed method is also the possibility of introducing into the polymer a certain amount of betulonic acid residues associated with it by a covalent hydrolytically labile bond.

Claims (1)

Способ получения полимерного водорастворимого производного бетулоновой кислоты, заключающийся во взаимодействии хлорангидрида бетулоновой кислоты с поливиниловым спиртом в водно-ацетоновом растворе в присутствии гидроксида калия или гидроксида натрия, при соотношении хлорангидрид бетулоновой кислоты - звено поливинилового спирта 2-10, при этом концентрация поливинилового спирта 1-3 мас.%, концентрация гидроксида калия или натрия 0,5-2,0 мас.%. A method of producing a polymer of a water-soluble betulonic acid derivative, which consists in the interaction of betulonic acid chloride with polyvinyl alcohol in an aqueous acetone solution in the presence of potassium hydroxide or sodium hydroxide, with a ratio of betulonic acid chloride - polyvinyl alcohol unit of 2-10, wherein the concentration of polyvinyl alcohol is 2-10, 3 wt.%, The concentration of potassium or sodium hydroxide is 0.5-2.0 wt.%.
RU2009105592/04A 2009-02-17 2009-02-17 Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives RU2393174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105592/04A RU2393174C1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105592/04A RU2393174C1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2393174C1 true RU2393174C1 (en) 2010-06-27

Family

ID=42683588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105592/04A RU2393174C1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2393174C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI394773B (en) Novel block copolymers, microcell modifiers, and anticancer agents that are useful as an active ingredient
JP4347693B2 (en) Inclusion compounds containing cucurbituril derivatives as host molecules and pharmaceutical compositions containing the same
CN104136419B (en) The amino acid derivativges of functionalization on N-terminal of drug pack microballoon can be formed
EP0064040B1 (en) Therapeutically active disulphide compounds and their use
DE69730352T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A MEDICAMENT COMPLEX
JP6474880B2 (en) Antibacterial cationic polycarbonate
JP2020526519A (en) Branched polyfunctional macromonomers and related polymers and their use
JP2018070890A (en) Antimicrobial cationic polycarbonate
CA3206128A1 (en) Polyoxazoline-lipid conjugates and lipid nanoparticles and pharmaceutical compositions including same
US11229656B2 (en) Hyaluronan conjugates with pharmaceutically active substances, methods and compositions
BRPI0714761B1 (en) FORMULATIONS UNDERSTANDING CYCLIC COMPOUNDS
JP2022552416A (en) Brush prodrugs and their uses
WO2014190849A1 (en) Doxorubicin prodrug, method of preparing same, and injectable combination
EP3150611B1 (en) Cyclic carbonate monomer containing double-sulfur five-membered ring functional group, and preparation method thereof
CN110437285B (en) Artemisinin ruthenium metal complex and preparation method and medical application thereof
RU2393174C1 (en) Method of producing polymeric water-soluble betulonic acid derivatives
RU2699071C1 (en) New polyethylene glycol-containing glycerolipid
WO2008079055A1 (en) 1-hydroxy-hermatrane salts with oxy-, keto- and poly-carboxylic acids
CN114933554B (en) Isotevelol-based injectable supermolecular hydrogel and preparation method and application thereof
US20170079928A1 (en) Copolymers of formula (i) and uses
RU2505301C2 (en) Agent for hair growth stimulation
US20220227937A1 (en) Compositions and methods for cellular delivery
RU2692065C1 (en) Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity
RU2696096C2 (en) Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies
JP2015221765A (en) Pharmaceutical composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140218