RU2487876C1 - Agent showing antiviral activity on dna-viruses - Google Patents

Agent showing antiviral activity on dna-viruses Download PDF

Info

Publication number
RU2487876C1
RU2487876C1 RU2012107747/04A RU2012107747A RU2487876C1 RU 2487876 C1 RU2487876 C1 RU 2487876C1 RU 2012107747/04 A RU2012107747/04 A RU 2012107747/04A RU 2012107747 A RU2012107747 A RU 2012107747A RU 2487876 C1 RU2487876 C1 RU 2487876C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compounds
virus
substituted
antiviral activity
compound
Prior art date
Application number
RU2012107747/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антонина Александровна Федорова
Елена Павловна Гончарова
Екатерина Анатольевна Буракова
Владимир Николаевич Сильников
Валентин Викторович Власов
Марина Аркадьевна Зенкова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН)
Priority to RU2012107747/04A priority Critical patent/RU2487876C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487876C1 publication Critical patent/RU2487876C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: agent refers to an agent representing one of N-substituted 1,4-diazabicyclo[2.2.2.]octane derivatives of general formula (I) (compounds 1-3),
Figure 00000003
wherein: wherein R=1,4-substituted but-2-ine for (1), 1,5-substituted pentane for (2), 1,4-dimethylphenyl for (3) showing antiviral activity on DNA-viruses.
EFFECT: agent can find application in medicine as an active ingredient for developing therapeutic dosage forms used for treating viral diseases.
1 cl, 7 dwg, 3 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области химии и биомедицины, а именно к средствам, проявляющим противовирусную активность в отношении ДНК-вирусов.The invention relates to the field of chemistry and biomedicine, and in particular to agents exhibiting antiviral activity against DNA viruses.

Вирусные заболевания представляют собой общую угрозу здоровью населения во всем мире. Вирусы, содержащие геном в виде ДНК, вызывают целый ряд серьезных заболеваний животных (домашних и диких) и являются одними из наиболее опасных для человека. ДНК-вирусы обладают способностью трансформировать клетки, которые они заражают. Так, вирусы папиллом являются этиологическим фактором опухолей шейки матки [Adams, М. et. al., Vaccine, 2007, 25 (16), 3007-3013], вирус гепатита В является ассоциированным с опухолями печени [Chu, CM., J Gastroenterol Hepatol., 2000, Е25-30], вирус Эпштейна-Барра ассоциирован с раком носоглотки и лимфомой Беркитта [Moormann, AM. et al., Curr Opin Infect Dis., 2011, 24 (5), 435-41], а вирус герпеса типа 8 связан с саркомой Капоши [Cai, Q et al., Adv Virus Res. 2010, 78, 87-142].Viral diseases pose a common threat to public health worldwide. Viruses containing the genome in the form of DNA cause a number of serious animal diseases (domestic and wild) and are among the most dangerous for humans. DNA viruses have the ability to transform the cells that they infect. So, papillomaviruses are the etiological factor of cervical tumors [Adams, M. et. al., Vaccine, 2007, 25 (16), 3007-3013], hepatitis B virus is associated with liver tumors [Chu, CM., J Gastroenterol Hepatol., 2000, E25-30], Epstein-Barr virus is associated with cancer nasopharynx and Burkitt’s lymphoma [Moormann, AM. et al., Curr Opin Infect Dis., 2011, 24 (5), 435-41], and herpes simplex virus type 8 is associated with Kaposi’s sarcoma [Cai, Q et al., Adv Virus Res. 2010, 78, 87-142].

Опасность заболеваний, вызванных ДНК-вирусами, делает разработку новых противовирусных препаратов и новых средств и способов их инактивации одной из наиболее актуальных задач сегодняшнего дня.The danger of diseases caused by DNA viruses makes the development of new antiviral drugs and new tools and methods for their inactivation one of the most urgent tasks of today.

В настоящее время в качестве средств инактивации вирусов используют физические методы (облучение ультрафиолетовым светом, ионизирующее излучение, нагревание при повышенном давлении) и целый ряд химических соединений (формалин, вторичный этиленимин, ряд детергентов), которые различаются механизмом действия и, следовательно, областью применения, токсичностью, эффективностью инактивации вируса и стоимостью (De Benedictis, P. et al. Zoonoses Public Health. 2007, 54 (2), 51-68.).At present, physical methods (exposure to ultraviolet light, ionizing radiation, heating under elevated pressure) and a number of chemical compounds (formalin, secondary ethyleneimine, a number of detergents) are used as means of virus inactivation, which differ in the mechanism of action and, therefore, the scope of application, toxicity, virus inactivation efficiency and cost (De Benedictis, P. et al. Zoonoses Public Health. 2007, 54 (2), 51-68.).

Спектр соединений, позволяющих инактивировать вирус, в том числе и для получения цельновирионных вакцин, ограничен несколькими соединениями: это формальдегид, бинарный этиленимин (Hulskotte E.G.J., Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), каприлат (Korneyeva М et.al., Biologicals, 2002, 30, 153-162), окисленные полиамины (Bachrach U., Amino Acids, 2007, 33 (2), 267-272), облучение длинноволновым УФ-светом в присутствии соединений, повышающих фоточувствительность вируса (Hanson C.V., et.al., J. gen. Virol., 1978, 40, 345-358; Specht, K.G. Photochem Photobiol. 1994, 59, 506-514). Известно, что обработка вируса такими соединениями приводит к частичному разрушению вирусных антигенных детерминант, и, тем самым, к снижению иммуногенных свойств вакцин, а выборочное разрушение формалином антигенных детерминант поверхностных гликопротеидов вирусов может индуцировать развитие несбалансированного иммунного ответа (Kasermann F., et al., Antiviral Res., 2001, 52, 33-41).The spectrum of compounds that allow inactivation of the virus, including for the preparation of whole-virion vaccines, is limited to several compounds: formaldehyde, binary ethyleneimine (Hulskotte EGJ, Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), caprylate (Korneyeva M et.al., Biologicals , 2002, 30, 153-162), oxidized polyamines (Bachrach U., Amino Acids, 2007, 33 (2), 267-272), irradiation with long-wave UV light in the presence of compounds that increase the photosensitivity of the virus (Hanson CV, et. al., J. gen. Virol., 1978, 40, 345-358; Specht, KG Photochem Photobiol. 1994, 59, 506-514). It is known that treatment of the virus with such compounds leads to a partial destruction of the viral antigenic determinants, and thereby to a decrease in the immunogenic properties of vaccines, and selective destruction by the formalin of the antigenic determinants of the surface virus glycoproteins can induce the development of an unbalanced immune response (Kasermann F., et al., Antiviral Res., 2001, 52, 33-41).

Наиболее ближайшим к заявляемому средству прототипом является средство, представляющее собой производные 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы Dxn, обладающее высокой рибонуклеазной активностью [N.Koval'ov, et al., Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2004, 32, 981-985.] На Фиг.1 представлена структурная формула соединений Dxn, где n=1, 4, 6 или 12, x - положение в бензольном кольце - орто, мета или пара. Однако в доступной литературе отсутствуют данные о противовирусной активности данных соединений в отношении ДНК-вирусов.The closest to the claimed tool prototype is a tool that is a derivative of 1,4-diazabicyclo [2.2.2.] Octane of the General formula Dxn, with high ribonuclease activity [N. Koval'ov, et al., Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2004, 32, 981-985.] Figure 1 shows the structural formula of the compounds Dxn, where n = 1, 4, 6 or 12, x is the position in the benzene ring - ortho, meta or steam. However, in the available literature there is no data on the antiviral activity of these compounds against DNA viruses.

Задачей изобретения является получение эффективного, низкотоксичного средства, обладающего противовирусной активностью в отношении ДНК-вирусов.The objective of the invention is to obtain an effective, low toxicity agent with antiviral activity against DNA viruses.

Поставленная задача решается применением известных производных N-замещенного 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы (I):The problem is solved by using the known derivatives of N-substituted 1,4-diazabicyclo [2.2.2.] Octane of the general formula (I):

Figure 00000001
Figure 00000001

где R=1,4-замещенный бут-2-ин - для (1), 1,5-замещенный пентан - для (2), 1,4-диметилфенил для (3), у которых выявлена новая биологическая активность, заключающаяся в противовирусном действии в отношении ДНК-вирусов.where R = 1,4-substituted but-2-in for (1), 1,5-substituted pentane for (2), 1,4-dimethylphenyl for (3), which revealed a new biological activity, which consists in antiviral effect against DNA viruses.

На фигуре 2 представлены структурные формулы соединений (1), (2), (3).The figure 2 presents the structural formulas of the compounds (1), (2), (3).

Известные соединения (1-3), общей формулы (I) были получены по общей схеме, представленной на фигуре 3. Процесс получения заявляемых известных соединений включает в себя реакцию коммерчески доступных 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана (D) с додецилхлоридом, с образованием монозамещенного 1,4-диазабицикло-[2.2.2]октана (DR), как описано в (Katritzky A.R.; Rao M.S.C. J.Heterocyclic Chem. 1991, 28, 1115), которое далее вступает в реакцию с коммерчески доступными дигалоген производными различных углеводородов. В результате реакции с высокими выходами образуется продукт [D(R)]2L, содержащий два N-замещенных остатка 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана, связанных различными линкерами (бутин-2 - в случае (1), пентан - в случае (2), бензол - в случае (3)).Known compounds (1-3), of general formula (I) were prepared according to the general scheme shown in Figure 3. The process for preparing the claimed known compounds involves the reaction of commercially available 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (D) with dodecyl chloride to form monosubstituted 1,4-diazabicyclo- [2.2.2] octane (DR) as described in (Katritzky AR; Rao MSCJ Heterocyclic Chem. 1991, 28, 1115), which further reacts with commercially available dihalogen derivatives of various hydrocarbons. As a result of the reaction in high yields, the product [D (R)] 2 L is formed containing two N-substituted residues of 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane linked by various linkers (butyn-2 in case (1), pentane - in case (2), benzene - in case (3)).

Сопоставительный анализ заявляемых известных соединений с широко используемыми соединениями, такими как формалин, УФ-свет или мономерный или бинарный этиленимин (Hulskotte E.G.J., Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), показал, что предлагаемые соединения обладают следующими преимуществами:A comparative analysis of the claimed known compounds with widely used compounds, such as formalin, UV light or monomeric or binary ethyleneimine (Hulskotte E.G. J., Vaccine, 1997, 15, 1839-1845), showed that the proposed compounds have the following advantages:

1) Заявляемые известные соединения обладают противовирусной активностью в отношении ДНК-вирусов, что позволяет рассматривать их как перспективные обеззараживающие агенты для применения в ветеринарии и здравоохранении.1) The inventive known compounds have antiviral activity against DNA viruses, which allows us to consider them as promising disinfecting agents for use in veterinary medicine and healthcare.

2) Заявляемые известные соединения малотоксичны для человека и не требуют особых мер предосторожности (противогаз, перчатки, работа под вытяжкой) при работе с ними. Кроме того, эти соединения стабильны при хранении в виде концентрированных водных растворов или растворов в апротонных растворителях, таких как диметилсульфоксид.2) The claimed known compounds are low toxic to humans and do not require special precautions (gas mask, gloves, work under the hood) when working with them. In addition, these compounds are storage stable in the form of concentrated aqueous solutions or solutions in aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide.

3) Заявляемые соединения обладают мембранолитической активностью, что позволяет рассматривать их как перспективные агенты против ДНК-вирусов. Под «мембранолитической» активностью понимается «способность соединения дезинтегрировать липидные мембраны, включая оболочки вирионов».3) The claimed compounds have membrane -olytic activity, which allows us to consider them as promising agents against DNA viruses. By “membrane -olytic” activity is meant “the ability of a compound to disintegrate lipid membranes, including the shells of virions.”

Поиск по источникам научно-технической и патентной литературы показал, что противовирусная активность в отношении ДНК-содержащих вирусов для производных N-замещенного 1,4-диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы [D(R)]2L в известных источниках не описана.A search by the sources of scientific, technical and patent literature showed that the antiviral activity against DNA viruses for derivatives of N-substituted 1,4-diazabicyclo [2.2.2.] Octane of the general formula [D (R)] 2 L in known sources not described.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Получение 1,4-бис-(4-додецил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октил-1-метил)бут-2-ина тетрахлорида (1)Example 1. Obtaining 1,4-bis- (4-dodecyl-1,4-diazoniabicyclo [2.2.2] octyl-1-methyl) but-2-in tetrachloride (1)

Схема синтеза соединения (1) представлена на фигуре 4. К раствору хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 1.1 ммоль) в 20 мл ацетонитрила добавили по каплям раствор 1,4-дихлоробут-2-ина (5) (61.5 мг, 0.5 ммоль) в 5 мл ацетонитрила. После перемешивания в течение 24 ч выпавший осадок отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3×15 мл) и высушили в вакууме. Продукт - гигроскопичный мелкокристаллический порошок желтоватого цвета. Масса полученного соединения (1) 296 мг (выход 78%).The synthesis scheme of compound (1) is shown in Figure 4. To a solution of 1-dodecyl-4-aza-1-azoniabicyclo [2.2.2] octane chloride (4) (349 mg, 1.1 mmol) in 20 ml of acetonitrile was added dropwise solution 1 , 4-dichlorobut-2-in (5) (61.5 mg, 0.5 mmol) in 5 ml of acetonitrile. After stirring for 24 hours, the precipitate formed was filtered off, washed with acetonitrile (3 × 15 ml) and dried in vacuo. The product is a hygroscopic yellow crystalline powder. The mass of the obtained compound (1) 296 mg (yield 78%).

Спектр ЯМР 1H, δ, м.д. (J, Гц): 0.89 (уш. т, 6Н, CH 3(CH2)11N+, J 6.6), 1.27 (м, 36Н, CH3(CH 2)9CH2CH2N+); 1.73 (м, 4Н, CH3(CH2)9CH 2CH2N+); 3.55 (м, 4Н, CH3(CH2)10CH 2N+); 4.15 (м, 24Н, +N(CH 2CH 2)3N+); 5.09 (с, 4Н, CHCH 2N+). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 13.73 (СН3(СН2)11N+); 21.27 (CH3(CH2)9 CH2CH2N+); 21.88 (CH3 CH2(CH2)10N+); 25.43, 28.27, 28.50, 28.56, 28.74, 28.82, 31.10 (CH3(CH2)2(CH2)8CH2N+); 53.22 (CH3(CH2)10 CH2N+); 50.31 и 50.97 (+N(CH2 CH2)3N); 63.62 (CCH2N+); 80.16 (CCH2N+). 1 H NMR spectrum, δ, ppm (J, Hz): 0.89 (br t, 6H, C H 3 (CH 2 ) 11 N + , J 6.6), 1.27 (m, 36 H, CH 3 (C H 2 ) 9 CH 2 CH 2 N + ) ; 1.73 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 3.55 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 10 C H 2 N + ); 4.15 (m, 24H, + N (C H 2 C H 2 ) 3 N + ); 5.09 (s, 4H, CHC H 2 N + ). 13 C NMR spectrum, δ, ppm: 13.73 ( C H 3 (CH 2 ) 11 N + ); 21.27 (CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 21.88 (CH 3 C H 2 (CH 2 ) 10 N + ); 25.43, 28.27, 28.50, 28.56, 28.74, 28.82, 31.10 (CH 3 (CH 2 ) 2 ( C H 2 ) 8 CH 2 N + ); 53.22 (CH 3 (CH 2 ) 10 C H 2 N + ); 50.31 and 50.97 ( + N ( C H 2 C H 2 ) 3 N); 63.62 (C C H 2 N + ); 80.16 ( C CH 2 N + ).

ИК спектр: 850.7, 1061, 1113, 1173, 1468, 1636, 2058 (мал), 2853, 2923, 3417.IR spectrum: 850.7, 1061, 1113, 1173, 1468, 1636, 2058 (small), 2853, 2923, 3417.

Пример 2. Получение 1,5-бис-(4-додецил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октан-1-ил)пентан дихлорид дибромида (2)Example 2. Obtaining 1,5-bis- (4-dodecyl-1,4-diazoniabicyclo [2.2.2] octan-1-yl) pentane dichromide dibromide (2)

Схема синтеза соединения (2) представлена на фигуре 5. К раствору хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 1.1 ммоль) в 10 мл диметилформамида добавили по каплям 1,5-дибромидпентана (6) (115 мг, 0.5 ммоль). После перемешивания в течение 24 ч при 80°С выпавший осадок соединения (2) отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3 раза по 15 мл) и высушили в вакууме. Получено гигроскопичное мелкокристаллическое вещество. Масса полученного соединения (2) 247 мг (выход 57%).The synthesis scheme of compound (2) is shown in Figure 5. To a solution of 1-dodecyl-4-aza-1-azoniabicyclo [2.2.2] octane chloride (4) (349 mg, 1.1 mmol) in 10 ml of dimethylformamide was added dropwise 1, 5-dibromide pentane (6) (115 mg, 0.5 mmol). After stirring for 24 hours at 80 ° C, the precipitated precipitate of compound (2) was filtered off, washed with acetonitrile (3 times 15 ml) and dried in vacuum. A hygroscopic fine crystalline substance is obtained. The mass of the obtained compound (2) 247 mg (yield 57%).

Спектр ЯМР 1H, δ, м.д. (J, Гц): 0.93 (уш. т, 6Н, CH 3(CH2)11N+, J 6.6), 1.32-1.45 (м, 36Н, CH3(CH 2)9CH2CH2N+); 1.32 (м, 2Н, +NCH2CH2CH 2CH2CH2N+); 1.88 (м, 4Н, CH3(CH2)9CH 2CH2N+); 1.98 (м, 4Н, +NCH2CH 2CH2CH 2CH2N+); 3.62 (м, 4Н, CH3(CH2)10CH 2N+); 3.75 (м, 4Н, CH2CH 2N+); 4.07-4.12 (м, 24Н, +N(СН 2СН 2)3N+). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 12.95 (CH3(CH2)11N+); 21.27 (CH3(CH2)9 CH2CH2N+); 21.64 (СН3 СН2(СН2)10N+); 22.21, 25.63, 28.66, 28.95, 29.10, 29.21, 31.54 (CH3(CH2)2(CH2)8CH2N+); 50.81 и 51.03 (+N(CH2 CH2)3N); 64.71 (CCH2N+). 1 H NMR spectrum, δ, ppm (J, Hz): 0.93 (br t, 6H, C H 3 (CH 2 ) 11 N + , J 6.6), 1.32-1.45 (m, 36 H, CH 3 (C H 2 ) 9 CH 2 CH 2 N + ); 1.32 (m, 2H, + NCH 2 CH 2 C H 2 CH 2 CH 2 N + ); 1.88 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 1.98 (m, 4H, + NCH 2 C H 2 CH 2 C H 2 CH 2 N + ); 3.62 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 10 C H 2 N + ); 3.75 (m, 4H, CH 2 C H 2 N + ); 4.07-4.12 (m, 24H, + N (C H 2 C H 2 ) 3 N + ). 13 C NMR spectrum, δ, ppm: 12.95 ( C H 3 (CH 2 ) 11 N + ); 21.27 (CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 21.64 (CH 3 C H 2 (CH 2 ) 10 N + ); 22.21, 25.63, 28.66, 28.95, 29.10, 29.21, 31.54 (CH 3 (CH 2 ) 2 ( C H 2 ) 8 CH 2 N + ); 50.81 and 51.03 ( + N ( C H 2 C H 2 ) 3 N); 64.71 (C C H 2 N + ).

Пример 3. Получение 1,4-бис-[(4-додецилазониа-1-азониабицикло[2.2.2]октил)метил] бензола тетрахлорид (3 Dp12)Example 3. Obtaining 1,4-bis - [(4-dodecylazonium-1-azoniabicyclo [2.2.2] octyl) methyl] benzene tetrachloride (3 Dp12)

Схема синтеза соединения (3) представлена на фигуре 6. К раствору n-бис(хлорметил)бензола (7) в 5 мл ацетонитрила (175 мг, 1 ммоль) добавили раствор хлорида 1-додецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октана (4) (349 мг, 2.1 ммоль) в 20 мл ацетонитрила. После перемешивания в течение 30 ч при 24°С выпавший осадок соединения (3) отфильтровали, промыли ацетонитрилом (3 раза по 15 мл) и высушили в вакууме. Получено гигроскопичное мелкокристаллическое вещество. Масса полученного соединения (3) 526 мг (выход 65%).The synthesis scheme of compound (3) is shown in Figure 6. To a solution of n-bis (chloromethyl) benzene (7) in 5 ml of acetonitrile (175 mg, 1 mmol) was added a solution of 1-dodecyl-4-aza-1-azoniabicyclo chloride [2.2 .2] octane (4) (349 mg, 2.1 mmol) in 20 ml of acetonitrile. After stirring for 30 h at 24 ° С, the precipitated precipitate of compound (3) was filtered off, washed with acetonitrile (3 times 15 ml) and dried in vacuum. A hygroscopic fine crystalline substance is obtained. The mass of the obtained compound (3) 526 mg (yield 65%).

Спектр ЯМР 1H, δ, м.д. (J, Гц): 0.86 (уш. т, 6Н, CH 3(CH2)11N+, J 6.3), 1.28-1.41 (м, 36Н, CH3(CH 2)9CH2CH2N+); 1.83 (м, 4Н, CH3(CH2)9CH 2CH2N+); 3.71 (м, 4Н, CH3(CH2)10CH 2N+); 4.18-4.22 (м, 24Н, +N(CH 2CH 2)3N+), 7.96 (уш. с, 4Н, Наром). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.55 (СН3(СН2)11N+); 22.61 (CH3(CH2)9 CH2CH2N+); 22.61 (CH3 CH2(CH2)10N+); 23.29, 26.62, 29.68, 30.01, 30.08, 32.62, 31.10 (CH3(CH2)2(CH2)8CH2N+); 51.80 и 52.14 (+N(CH2 CH2)3N); 66.08 (CH3(CH2)10 CH2N+); 68.98 (CCH2N+); 129.37, 135.01 (6Cбензол). 1 H NMR spectrum, δ, ppm (J, Hz): 0.86 (br t, 6H, C H 3 (CH 2 ) 11 N + , J 6.3), 1.28-1.41 (m, 36H, CH 3 (C H 2 ) 9 CH 2 CH 2 N + ); 1.83 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 3.71 (m, 4H, CH 3 (CH 2 ) 10 C H 2 N + ); 4.18-4.22 (m, 24H, + N (C H 2 C H 2 ) 3 N + ), 7.96 (br.s, 4H, N arom ). 13 C NMR spectrum, δ, ppm: 14.55 ( C H 3 (CH 2 ) 11 N + ); 22.61 (CH 3 (CH 2 ) 9 C H 2 CH 2 N + ); 22.61 (CH 3 C H 2 (CH 2 ) 10 N + ); 23.29, 26.62, 29.68, 30.01, 30.08, 32.62, 31.10 (CH 3 (CH 2 ) 2 ( C H 2 ) 8 CH 2 N + ); 51.80 and 52.14 ( + N ( C H 2 C H 2 ) 3 N); 66.08 (CH 3 (CH 2 ) 10 C H 2 N + ); 68.98 (C C H 2 N + ); 129.37, 135.01 (6C benzene ).

Пример 4. Инактивация вируса осповакцины соединениями (1),Example 4. Inactivation of vaccinia virus compounds (1),

(2), (3).(2), (3).

Противовирусную активность соединений (1), (2), (3) изучали на модели вируса осповакцины штамм ЛИ ВП.The antiviral activity of compounds (1), (2), (3) was studied on the model of smallpox vaccine virus strain LI VP.

Использовали вирус осповакцины (ВОВ) с инфекционным титром 105 бляшко-образующих единиц (БОЕ) вируссодержащего материала. Инфекционную активность вируса определяли методом подсчета БОЕ на клетках CV-1 (клетки почки обезьян). В основе метода лежит способность вируса образовывать единичные участки лизированных клеток (бляшек) на клеточном монослое после заражения одной клетки определенным количеством вирусных частиц, минимально необходимых для инфицирования одной клетки. При заражении клеточного монослоя последовательными разведениями вируса и последующего окрашивания живых клеток красителем «гентиановым фиолетовым», происходит визуализация числа лизированных бляшек, являющихся мерой количества вируса. Инактивацию вируса осповакцины соединениями (1), (2), (3) проводили при 37°С в 50 мМ Трис-HCl буфере, pH 7.0, содержащем 0.2 М КСl и 2 мМ EDTA, в течение 24 ч при 37°С при концентрациях соединений (1), (2), (3) от 0,04 мкМ до 1 мМ.Used vaccinia virus (BOB) with an infectious titer of 10 5 plaque-forming units (PFU) of virus-containing material. Infectious activity of the virus was determined by counting PFU on CV-1 cells (monkey kidney cells). The method is based on the ability of the virus to form single sections of lysed cells (plaques) on the cell monolayer after infection of one cell with a certain number of viral particles, which are minimally necessary for infection of one cell. Upon infection of the cell monolayer by successive dilutions of the virus and subsequent staining of living cells with the “gentian violet” dye, the number of lysed plaques is visualized, which is a measure of the amount of virus. Inactivation of vaccinia virus by compounds (1), (2), (3) was carried out at 37 ° C in 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.0, containing 0.2 M KCl and 2 mM EDTA, for 24 hours at 37 ° C at concentrations compounds (1), (2), (3) from 0.04 μm to 1 mm.

Соединения (1), (2), (3) эффективно инактивируют ВОВ, причем уровень инактивации вируса повышается с увеличением концентрации соединений, при которой проводили инактивацию вируса. Так, инкубация вируса в течение 24 ч при 37°С с соединением (1) в концентрации 0,05 мМ, с соединением (2) - 0,01 мМ, с соединением (3) - 0,025 снижает титр вируса приблизительно на 1 порядок по сравнению с контролем. При увеличении концентрации соединений (1), (2), (3) до 0,1, 0,06 и 0,5 мМ, соответственно, наблюдается полная инактивация ВОВ. В таблице 1 представлены данные по противовирусному действию соединений (1), (2), (3).Compounds (1), (2), (3) effectively inactivate BOB, and the level of virus inactivation increases with increasing concentration of compounds at which the virus was inactivated. So, incubation of the virus for 24 hours at 37 ° C with compound (1) at a concentration of 0.05 mM, with compound (2) - 0.01 mM, with compound (3) - 0.025 reduces the titer of the virus by approximately 1 order of magnitude compared to control. With an increase in the concentration of compounds (1), (2), (3) to 0.1, 0.06, and 0.5 mM, respectively, complete inactivation of BOB is observed. Table 1 presents data on the antiviral effect of compounds (1), (2), (3).

Таблица 1Table 1 Название соединенияConnection Name Вирус осповакциныVaccinia virus Концентрации соединений, использованных для инактивации вирусаConcentrations of compounds used to inactivate the virus Титр вируса при инкубации 18 ч при 37°С, lg(БОЕ/мл)Virus titer upon incubation for 18 hours at 37 ° C, log (PFU / ml) (1)(one) 0,1 мМ0.1 mm <1<1 (2)(2) 0,06 мМ0.06 mm <1<1 (3)(3) 0,5 мМ0.5 mm <1<1 контрольthe control -- 55

Полученные результаты однозначно свидетельствуют о высокой противовирусной активности соединений (1), (2), (3).The results obtained clearly indicate a high antiviral activity of compounds (1), (2), (3).

Пример 5. Исследование мембранолитической активности соединений (1), (2), (3).Example 5. The study of the membrane -olytic activity of compounds (1), (2), (3).

Мембранолитическую активность соединений исследовали в экспериментах с эритроцитами барана. Способность соединений вызывать лизис мембран эритроцитов оценивали после инкубации эритроцитов барана в концентрации 15×106 в присутствии одного из соединений (1), (2), (3) в диапазоне концентраций от 0.001 до 2 мМ в течение 120 минут при 37°С. После инкубации эффективность лизиса оценивали по изменению окрашивания фосфатного буфера, измеренному на спектрофотометре на длине волны 550 нм. В качестве положительного контроля за 100% принимали мембранолитическую активность равного объема дистиллированной воды. В качестве негативного контроля использовали 100 мМ фосфатный буфер, в присутствии которого в обозначенных условиях эффективность лизиса мембран эритроцитов не превышала 2%.The membranolytic activity of the compounds was investigated in experiments with sheep erythrocytes. The ability of compounds to cause lysis of erythrocyte membranes was evaluated after incubation of sheep erythrocytes at a concentration of 15 × 10 6 in the presence of one of the compounds (1), (2), (3) in the concentration range from 0.001 to 2 mM for 120 minutes at 37 ° C. After incubation, lysis efficiency was assessed by the change in phosphate buffer staining measured on a spectrophotometer at a wavelength of 550 nm. Membraneolytic activity of an equal volume of distilled water was taken as a positive control for 100%. As a negative control, 100 mM phosphate buffer was used, in the presence of which, under the indicated conditions, the efficiency of lysis of erythrocyte membranes did not exceed 2%.

Соединения (1), (2), (3) вызывали лизис мембран эритроцитов, причем его эффективность возрастала с увеличением концентрации соединений, при которой проводили инкубацию суспензии эритроцитов. Так, инкубация вируса в течение 2 ч при 37°С с соединением (1) в концентрации 0,1 мМ, с соединениями (2), (3) - 0,05 мМ приводила к полному лизису мембран эритроцитов, сопоставимому с лизисом эритроцитов, инкубированных в присутствии дистиллированной воды. Снижение концентрации соединений до 0,001 мМ в случае (1), 0,005 мМ в случае (2) и 0,001 мМ в случае (3) приводило к полной потере мембранолитической активности данными соединениями. В таблице 2 представлены значения эффективности лизиса мембран эритроцитов соединениями (1), (2), (3).Compounds (1), (2), (3) caused lysis of erythrocyte membranes, and its effectiveness increased with an increase in the concentration of compounds at which the erythrocyte suspension was incubated. So, incubation of the virus for 2 hours at 37 ° C with compound (1) at a concentration of 0.1 mM, with compounds (2), (3) - 0.05 mM led to complete lysis of erythrocyte membranes, comparable to lysis of red blood cells, incubated in the presence of distilled water. A decrease in the concentration of compounds to 0.001 mM in case (1), 0.005 mM in case (2), and 0.001 mM in case (3) led to a complete loss of membraneolytic activity by these compounds. Table 2 presents the values of the efficiency of lysis of erythrocyte membranes by compounds (1), (2), (3).

Таблица 2table 2 Название соединенияConnection Name Мембранолитическая активность соединенийMembrane activity of compounds Концентрации соединений, при которой наблюдается лизис мембран эритроцитов, мМThe concentration of compounds at which lysis of erythrocyte membranes is observed, mm Эффективность лизиса при инкубации 2 ч при 37°С, %The efficiency of lysis during incubation for 2 hours at 37 ° C,% (1)(one) 0,10.1 100one hundred (2)(2) 0,050.05 100one hundred (3)(3) 0,050.05 100one hundred Буфер фосфатныйPhosphate buffer 100one hundred 22 Вода дистиллированнаяDistilled water -- 100one hundred

Таким образом, было продемонстрировано, что соединения (1), (2), (3) обладают высокой мембранолитической активностью.Thus, it was demonstrated that compounds (1), (2), (3) have a high membraneolytic activity.

Пример 6. Исследование морфологии вирусных частиц в процессе инактивации с помощью соединения (1).Example 6. The study of the morphology of viral particles in the process of inactivation using compound (1).

Исследование морфологии вирусных частиц после инкубации с соединением (1) проводили с помощью электронной микроскопии методом негативного контрастирования. Исследуемые образцы сорбировали на опорные электронно-микроскопические сетки, покрытые формваровой пленкой, в течение 30 секунд, остаток жидкости убирали, сетку высушивали и помещали в контрастирующий раствор (2% раствор фосфорно-вольфрамовой кислоты в дистиллированной воде) на 30 сек, остаток раствора убирали, сетку высушивали. Образцы (4-6 сеток) изучали в трансмиссионном электронном микроскопе Jem 1400 при увеличениях от 10000 до 200000.The study of the morphology of viral particles after incubation with compound (1) was carried out using electron microscopy by negative contrast. The studied samples were sorbed onto support electron microscopic grids coated with a formar film for 30 seconds, the remainder of the liquid was removed, the grid was dried and placed in a contrasting solution (2% solution of phosphoric-tungsten acid in distilled water) for 30 sec, the remainder of the solution was removed. the mesh was dried. Samples (4-6 grids) were studied in a Jem 1400 transmission electron microscope at magnifications from 10,000 to 200,000.

Электронно-микроскопическое исследование морфологии вирусных частиц, инактивированных соединением (1), выявило вирионы с поврежденной липидной оболочкой, у небольшой части вирусных частиц также наблюдали изменение толщины липидного слоя (Фиг.7А), контроль представлен на фиг.7Б. Степень повреждения структуры вирионов прямо зависел от концентрации соединения (1). По мере возрастания концентрации соединения с 0,05 до 0,5 мМ происходило развитие повреждений их структуры. На основании результатов электронно-микроскопических исследований можно заключить, что соединение (1) дезинтегрирует липидные оболочки вирионов, то есть обладает мембранолитической активностью, что косвенно доказывает возможность инактивации ДНК-вирусов.Electron microscopic examination of the morphology of the viral particles inactivated by compound (1) revealed virions with a damaged lipid membrane, a change in the thickness of the lipid layer was also observed in a small part of the viral particles (Fig. 7A), control is shown in Fig. 7B. The degree of damage to the structure of virions directly depended on the concentration of compound (1). As the concentration of the compound increased from 0.05 to 0.5 mM, damage to their structure occurred. Based on the results of electron microscopic studies, we can conclude that compound (1) disintegrates the lipid shells of virions, that is, has membrane -olytic activity, which indirectly proves the possibility of inactivation of DNA viruses.

Пример 7. Влияние соединений (1), (2), (3) на жизнеспособностьExample 7. The effect of compounds (1), (2), (3) on viability

клеток CV-1cell CV-1

Клетки линии CV-1 (клетки почки африканской зеленой мартышки) культивировали в среде DMEM, содержащей 5%-ную эмбриональную телячью сыворотку, антибиотики (100 ед./мл пенициллина и 0.1 мг/мл стрептомицина) и антимикотик амфотерицин (0.25 мкг/мл), в атмосфере 5%-ного CO2 при 37°С.CV-1 cells (African green monkey kidney cells) were cultured in DMEM containing 5% fetal calf serum, antibiotics (100 units / ml penicillin and 0.1 mg / ml streptomycin) and antimycotic amphotericin (0.25 μg / ml) in an atmosphere of 5% CO 2 at 37 ° C.

Жизнеспособность клеток после инкубации с соединениями (1), (2), (3) определяли с помощью МТТ теста, который основан на способности живых клеток превращать соединения на основе тетразола (МТТ) в ярко окрашенные кристаллы формазана, что позволяет спектрофотометрически оценивать количество живых клеток в препарате. Для этого клетки высаживали в 96-луночные планшеты (15×103 клеток на лунку). Через 48 ч в лунках меняли среду, и к клеткам добавляли равный объем водного раствора соединения (1), (2), или (3) до конечной концентрации в среде от 10-7 до 10-3 М. Клетки инкубировали в присутствии соединений еще в течение суток в тех же условиях. По окончании инкубации без смены среды к клеткам добавляли раствор МТТ (5 мг/мл) в фосфатно-солевом буфере до концентрации 0.5 мг/мл и инкубировали в течение 3 ч в тех же условиях. Среду удаляли, к клеткам добавляли по 100 мкл диметилсульфоксида, в котором происходит растворение образовавшихся в клетках кристаллов формазана, и измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре на длинах волн 570 и 630 нм, где А570 - поглощение формазана, а А630 - фон клеток.Cell viability after incubation with compounds (1), (2), (3) was determined using the MTT test, which is based on the ability of living cells to convert tetrazole-based compounds (MTT) into brightly colored formazan crystals, which allows spectrophotometric estimation of the number of living cells in the drug. For this, cells were plated in 96-well plates (15 × 10 3 cells per well). After 48 hours, the medium was changed in the wells, and an equal volume of an aqueous solution of compound (1), (2), or (3) was added to the cells to a final concentration in the medium of 10 -7 to 10 -3 M. Cells were incubated during the day under the same conditions. At the end of incubation without changing the medium, MTT solution (5 mg / ml) in phosphate-buffered saline was added to the cells to a concentration of 0.5 mg / ml and incubated for 3 h under the same conditions. The medium was removed, 100 μl of dimethyl sulfoxide, in which the formazan crystals formed in the cells were dissolved, were added to the cells, and the optical density was measured on a multichannel spectrophotometer at wavelengths of 570 and 630 nm, where A 570 is the absorption of formazan and A 630 is the background of the cells.

Из экспериментальных данных вычисляли значение IC50, концентрацию соединений, при которой наблюдается гибель 50% клеток. Значения IC50 соединений (1), (2) и (3) для клеток CV-1 приведены в таблице 3.From the experimental data, the IC 50 value was calculated, the concentration of compounds at which 50% cell death was observed. The IC 50 values of compounds (1), (2) and (3) for CV-1 cells are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 СоединениеCompound IC50, мМIC 50 mm (1)(one) 0.0350.035 (2)(2) 0.0150.015 (3)(3) 0.020.02

Из приведенных данных видно, что обработка клеток соединениями (1), (2) или (3) вызывает их эффективную гибель только при концентрациях соединений выше 0.05 мкМ, что свидетельствует о низкой токсичности соединений.From the above data it is seen that the treatment of cells with compounds (1), (2) or (3) causes their effective death only at concentrations of compounds higher than 0.05 μM, which indicates a low toxicity of the compounds.

Таким образом, приведенные примеры однозначно указывают на высокую мембранолитическую и противовирусную активность соединений (1), (2), (3), что позволяет использовать их в качестве активных компонентов для разработки лекарственных форм препаратов, предназначенных для лечения вирусных заболеваний.Thus, the given examples unambiguously indicate a high membrane -olytic and antiviral activity of compounds (1), (2), (3), which makes it possible to use them as active components for the development of dosage forms of drugs intended for the treatment of viral diseases.

Claims (1)

Средство, представляющее собой производные N-замещенного 1,4- диазабицикло[2.2.2.]октана общей формулы (I):
Figure 00000001
,
где R=1,4-замещенный бут-2-ин - для (1), 1,5-замещенный пентан - для (2), 1,4-диметилфенил - для (3), проявляющее противовирусную активность в отношении ДНК-вирусов.
The agent is an N-substituted 1,4-diazabicyclo [2.2.2.] Octane derivative of the general formula (I):
Figure 00000001
,
where R = 1,4-substituted but-2-in for (1), 1,5-substituted pentane for (2), 1,4-dimethylphenyl for (3), showing antiviral activity against DNA viruses .
RU2012107747/04A 2012-02-29 2012-02-29 Agent showing antiviral activity on dna-viruses RU2487876C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107747/04A RU2487876C1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Agent showing antiviral activity on dna-viruses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107747/04A RU2487876C1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Agent showing antiviral activity on dna-viruses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2487876C1 true RU2487876C1 (en) 2013-07-20

Family

ID=48791165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107747/04A RU2487876C1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Agent showing antiviral activity on dna-viruses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487876C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025627A (en) * 1973-12-18 1977-05-24 Millmaster Onyx Corporation Microbiocidal polymeric quaternary ammonium compounds
WO2008105822A2 (en) * 2006-08-30 2008-09-04 Research Foundation Of The City University Of New York Antimicrobial compositions
RU2399669C2 (en) * 2008-12-17 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (СО РАН) N-substituted 1,4-diazabicyclo-[2,2,2]-octane derivatives exhibiting rna-antiviral activity
RU2443705C1 (en) * 2010-11-26 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (ИХБФМ СО РАН) Agent having antibacterial activity

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025627A (en) * 1973-12-18 1977-05-24 Millmaster Onyx Corporation Microbiocidal polymeric quaternary ammonium compounds
WO2008105822A2 (en) * 2006-08-30 2008-09-04 Research Foundation Of The City University Of New York Antimicrobial compositions
RU2399669C2 (en) * 2008-12-17 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (СО РАН) N-substituted 1,4-diazabicyclo-[2,2,2]-octane derivatives exhibiting rna-antiviral activity
RU2443705C1 (en) * 2010-11-26 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (ИХБФМ СО РАН) Agent having antibacterial activity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6503699B1 (en) Method for photodecontamination of pathogens in blood using 5&#39;-primary aminopsoralens
CA2300382C (en) New psoralens for pathogen inactivation
Rywkin et al. New phthalocyanines for photodynamic virus inactivation in red blood cell concentrates
US5582994A (en) Aminopsoralen compounds for use in decontaminating clinical samples
US6686480B2 (en) Compounds for the photodecontamination of pathogens in blood
US6093564A (en) Methods and compositions for the selective modification of nucleic acids
Smetana et al. Photodynamic inactivation of herpes viruses with phthalocyanine derivatives
Tomé et al. Synthesis of neutral and cationic tripyridylporphyrin-D-galactose conjugates and the photoinactivation of HSV-1
RU2010111747A (en) METHOD FOR PRODUCING ANTIVIRAL VACCINE
Ding et al. Covalent organic framework based multifunctional self-sanitizing face masks
Goud et al. Anti-HIV active petrosins from the marine sponge Petrosia similis
Jacobson et al. Viral pathogenesis and resistance to defective interfering particles
CN102784390B (en) Method for preparing thermal-stability vaccine
CN106580980B (en) Application of the aromatic ester compound in preparing anti-enterovirns type 71 drug
Liu et al. Synthesis, characterization and antiviral activity against influenza virus of a series of novel manganese-substituted rare earth borotungstates heteropolyoxometalates
JP2011098968A (en) Method for obtaining dibenzylbutyrolactonic lignan; method for obtaining synthetic derivative from lignan, having anti-chagas chemoprophylaxis activity and therapeutic activity
RU2399669C2 (en) N-substituted 1,4-diazabicyclo-[2,2,2]-octane derivatives exhibiting rna-antiviral activity
RU2487876C1 (en) Agent showing antiviral activity on dna-viruses
Chanh et al. Inhibition of retrovirus-induced syncytium formation by photoproducts of a brominated 1, 8-naphthalimide compound
RU2480478C1 (en) Agent for inactivating dna viruses
Bhapkar et al. Photodynamic therapy (PDT): an alternative approach for combating COVID-19
Matveev et al. Derivatives of the closo-Decaborate Anion with Pendant Functional Groups as Inhibitors of Viral Replication
WO1994020090A1 (en) Decontaminating clinical samples
CN108690003A (en) Coumarin derivatives of the functional group containing methylimidazole and its preparation method and application
CN107266407B (en) Photosensitive targeted anti-tumor prodrug capable of killing tumor cells in response to nitroreductase and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150923

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200301