RU2623087C1 - Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts - Google Patents

Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts Download PDF

Info

Publication number
RU2623087C1
RU2623087C1 RU2016143328A RU2016143328A RU2623087C1 RU 2623087 C1 RU2623087 C1 RU 2623087C1 RU 2016143328 A RU2016143328 A RU 2016143328A RU 2016143328 A RU2016143328 A RU 2016143328A RU 2623087 C1 RU2623087 C1 RU 2623087C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oligomycin
application
candida
hexahydrooligomycin
hexahydro
Prior art date
Application number
RU2016143328A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Александровна Омельчук
Андрей Егорович Щекотихин
Людмила Николаевна Лысенкова
Александр Михайлович Королев
Наталья Эдуардовна Грамматикова
Валерий Николаевич Даниленко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе"
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 научное учреждение "Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе"
Priority to RU2016143328A priority Critical patent/RU2623087C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2623087C1 publication Critical patent/RU2623087C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/357Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having two or more oxygen atoms in the same ring, e.g. crown ethers, guanadrel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/12Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D493/20Spiro-condensed systems

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: pharmacology.
SUBSTANCE: invention relates to a new derivative of macrolide antibiotic oligomycin A - 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin A, its structure and its preparation method, as well as its application for treatment of diseases caused by Candida yeast fungi, since this compound has selective activity against a number of Candida spp. strains, and also a low (in comparison with the original oligomycin A) cytotoxicity and corresponds to formula
Figure 00000009
.
EFFECT: increased effeciency of compound application.
5 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способа получения нового полусинтетического производного макролидного антибиотика олигомицина А и его медицинского применения для ингибирования роста дрожжеподобных грибков рода Candida.The invention relates to the pharmaceutical industry and relates to a method for producing a new semi-synthetic derivative of macrolide antibiotic oligomycin A and its medical use for inhibiting the growth of yeast-like fungi of the genus Candida.

Уровень техникиState of the art

Олигомицины относятся к классу макролидных антибиотиков, структура которых представляет собой 26-членный α,β-ненасыщенный лактон, сочлененный с бициклической спирокетальной структурой. Важнейшими представителями этой группы являются олигомицин А (1), олигомицин В (2), олигомицин С (3) [Carter G.T. J.Org.Chem., 1986, 51, 4264].Oligomycins belong to the class of macrolide antibiotics, the structure of which is a 26-membered α, β-unsaturated lactone, articulated with a bicyclic spiroketal structure. The most important representatives of this group are oligomycin A (1), oligomycin B (2), oligomycin C (3) [Carter G.T. J. Org. Chem., 1986, 51, 4264].

Figure 00000001
Figure 00000001

Общеизвестно, что механизм действия олигомицинов связан с ингибированием работы F0F1-АТФ-синтазы в клетках про- и эукариот. В субмикромолярных концентрациях олигомицин связывается с F0 субъединицей, блокируя работу OSCP (the oligomycin sensitivity conferring protein), что нарушает синтез АТФ [Jonckeere A.L. et al. J. Inherit. Metab. Dis., 2012, 35, 211]. Благодаря подавлению процессов окислительного фосфорилирования и нарушению энергетического обмена, олигомицины проявляют антифунтальную, антимикотическую и антипролиферативную активности, однако грамположительные и грамотрицательные бактерии устойчивы к их действию [Бибикова М.В. и др. Антибиотики и химиотерапия, 2003, 48, 33]. Основным недостатком антибиотиков этого ряда, ограничивающим их применение в клинической практике, является высокая токсичность в отношении клеток млекопитающих.It is well known that the mechanism of action of oligomycins is associated with the inhibition of the work of F 0 F 1 -ATP synthase in pro- and eukaryotic cells. In submicromolar concentrations, oligomycin binds to the F 0 subunit, blocking the work of OSCP (the oligomycin sensitivity conferring protein), which disrupts ATP synthesis [Jonckeere AL et al. J. Inherit. Metab. Dis., 2012, 35, 211]. Due to the suppression of oxidative phosphorylation and disruption of energy metabolism, oligomycins exhibit antifuntal, antimycotic and antiproliferative activity, however, gram-positive and gram-negative bacteria are resistant to their action [Bibikova MV and other Antibiotics and chemotherapy, 2003, 48, 33]. The main disadvantage of antibiotics of this series, limiting their use in clinical practice, is the high toxicity to mammalian cells.

Химическая модификация природных антибиотиков является одним из основных способов получения полусинтетических производных с улучшенными фармакологическими свойствами. Однако, получение полусинтетических олигомицинов затруднено слабой изученностью химических свойств этого класса антибиотиков, сложностью их структуры и высокой лабильностью олигомицина в щелочной среде [Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2014, 67, 153]. Ранее описаны способы химической трансформации олигомицина А как по боковой цепи (33 положение) [Lysenkova L.N. et al., Bioorg. Med. Chem., 2013, 21, 2918; Lysenkova L.N. et al. Macroheterocycles, 2015, 8, 424], так и по макролактонному кольцу [Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2010, 63, 17; Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2012, 65, 223]. Установлено, что изменение структуры макролактона значительно снижает активность антибиотика.Chemical modification of natural antibiotics is one of the main ways to obtain semi-synthetic derivatives with improved pharmacological properties. However, the preparation of semisynthetic oligomycins is complicated by the poor knowledge of the chemical properties of this class of antibiotics, the complexity of their structure and the high lability of oligomycin in an alkaline environment [Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2014, 67, 153]. Previously described methods for the chemical transformation of oligomycin A both along the side chain (33 position) [Lysenkova L.N. et al., Bioorg. Med. Chem., 2013, 21, 2918; Lysenkova L.N. et al. Macroheterocycles, 2015, 8, 424], and along the macrolactone ring [Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2010, 63, 17; Lysenkova L.N. et al. J. Antibiot., 2012, 65, 223]. It was established that a change in the structure of macrolactone significantly reduces the activity of the antibiotic.

В литературе имеются сведения о попытках восстановления олигомицинов. Так, показано, что при действии боргидрида натрия у олигомицина А восстанавливаются кето-группы в положениях 7 и 11 до соответствующих гидроксильных групп без изменения макролактонного цикла (формула 4) [Rfmires F. et al. Eur. J. Biochem., 1982, 121, 275]. Восстановленное соединение 4 так же, как и исходный антибиотик 1, ингибирует АДФ-зависимое дыхание и транспорт протонов, но не влияет на другие связанные с дыханием активности в интактных митохондриях печени крыс. Недавно было описано микробиологическое восстановление олигомицина А до 2,3-дигидроолигомицина А (5) и показано, что восстановление двойной связи в положениях 2, 3 макроцикла приводит к небольшому повышению активности в отношении дрожжей S. cerevisiae, поэтому 2,3-дигидроолигомицин А запатентован в качестве противогрибкового средства [Patent KR 2012016713, 2012].In the literature there is evidence of attempts to restore oligomycin. Thus, it was shown that under the action of sodium borohydride, oligomycin A keto groups at positions 7 and 11 are reduced to the corresponding hydroxyl groups without changing the macrolactone cycle (formula 4) [Rfmires F. et al. Eur. J. Biochem., 1982, 121, 275]. Reduced compound 4, like the original antibiotic 1, inhibits ADP-dependent respiration and proton transport, but does not affect other respiration-related activities in intact rat liver mitochondria. Recently, microbiological reduction of oligomycin A to 2,3-dihydro-oligomycin A has been described (5) and it has been shown that restoration of the double bond at positions 2, 3 of the macrocycle leads to a slight increase in activity against S. cerevisiae yeast, therefore 2,3-dihydro-oligomycin A is patented as an antifungal agent [Patent KR 2012016713, 2012].

Figure 00000002
Figure 00000002

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Авторами настоящего изобретения неожиданно было установлено, что при каталитическом гидрировании олигомицина А (1) образуется производное - 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицин (6), обладающее селективной активностью в отношении дрожжеподобных грибков рода Candida, и менее токсичное для клеток млекопитающих, чем исходный антибиотик.The authors of the present invention unexpectedly found that by catalytic hydrogenation of oligomycin A (1), a derivative of 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin (6) is formed, which has selective activity against yeast-like fungi of the genus Candida, and is less toxic to mammalian cells than the original antibiotic.

Figure 00000003
Figure 00000003

Реакцию, приведенную в описании заявки, проводят без нагревания, предпочтительно при 20-25°C, при давлении не более 14 psi, предпочтительный диапазон давления 3-6 psi.The reaction described in the application description is carried out without heating, preferably at 20-25 ° C, at a pressure of not more than 14 psi, a preferred pressure range of 3-6 psi.

Способ получения, заявленный в изобретении 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицина (6), основан на гидрировании олигомицина А (1) на гетерогенном металлическом катализаторе. В предпочтительном варианте гидрирование проводят на Pd-содержащем катализаторе, более предпочтительно на палладии, нанесенном на активированный уголь (Pd/C). Гидрирование проводят в подходящем инертном органическом растворителе, предпочтительно в протонном растворителе, например метаноле или этаноле или смеси растворителей (схема 1).The production method claimed in the invention 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin (6) is based on the hydrogenation of oligomycin A (1) on a heterogeneous metal catalyst. In a preferred embodiment, the hydrogenation is carried out on a Pd-containing catalyst, more preferably on palladium supported on activated carbon (Pd / C). Hydrogenation is carried out in a suitable inert organic solvent, preferably in a protic solvent, for example methanol or ethanol or a mixture of solvents (Scheme 1).

Схема 1Scheme 1

Figure 00000004
Figure 00000004

Биологические исследования заявленного в изобретении полусинтетического антибиотика 6 выявили, что гидрирование двойных связей макроцикла неожиданно приводит к повышению селективности антибиотика в ингибировании ряда штаммов Candida spp. Поэтому настоящее изобретение относится к применению соединения 6 для ингибирования дрожжеподобных грибков Candida spp, являющихся возбудителями ряда грибковых заболеваний человекаBiological studies of the semi-synthetic antibiotic 6 claimed in the invention revealed that hydrogenation of double bonds of the macrocycle unexpectedly leads to an increase in the selectivity of the antibiotic in the inhibition of a number of Candida spp strains. Therefore, the present invention relates to the use of compound 6 for the inhibition of yeast-like fungi Candida spp, which are the causative agents of a number of human fungal diseases

Исходный антибиотик 1, катализаторы и растворители являются коммерческими химическими соединениями, поставляемыми фирмами, такими как Aldrich Chemical Co.Starting antibiotic 1, catalysts and solvents are commercial chemical compounds supplied by firms such as Aldrich Chemical Co.

Если не указано иное, термины, используемые в описании заявки и в пунктах формулы изобретения, имеют значения, указанные ниже.Unless otherwise specified, the terms used in the description of the application and in the claims have the meanings indicated below.

«Гетерогенный металлический катализатор» означает катализатор, образующий самостоятельную твердую фазу, отделенную границей раздела фаз от жидкой фазы реагирующих веществ. Катализатор представляет собой металл губчатой структуры, например палладий, платина, никель, или металл, например палладий, платина, никель, нанесенный на инертный носитель, например активированный уголь, сульфат бария, оксид алюминия.“Heterogeneous metal catalyst” means a catalyst forming an independent solid phase, separated by a phase boundary from the liquid phase of the reacting substances. The catalyst is a sponge metal, for example palladium, platinum, nickel, or a metal, for example palladium, platinum, nickel, supported on an inert carrier, for example, activated carbon, barium sulfate, alumina.

«Инертный органический растворитель» означает растворитель, инертный в условиях описываемой в тексте реакции, например бензол, толуол, тетрагидрофуран, метанол, этанол, пропанол, изопропанол, трет-бутанол."Inert organic solvent" means a solvent inert under the conditions described in the text of the reaction, for example benzene, toluene, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, tert-butanol.

«Протонный растворитель» означает растворитель, способный при диссоциации образовывать ион водорода Н+, например метанол, этанол, пропанол, уксусная кислота, вода."Protonic solvent" means a solvent capable of dissociating to form a hydrogen ion H + , for example methanol, ethanol, propanol, acetic acid, water.

Примеры, описывающие получение и идентификацию 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицина (6), являющегося предметом настоящего изобретения, а также его физико-химические свойства, антифунгальную активности и цитотоксичность для клеток млекопитающих, приведены ниже.Examples describing the preparation and identification of 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin (6), which is the subject of the present invention, as well as its physicochemical properties, antifungal activity and cytotoxicity for mammalian cells, are given below.

Пример 1Example 1

2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицин А (6)2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin A (6)

К раствору 60.0 мг (0.075 ммоль) олигомицина А (1) в 4.0 мл метанола добавляют 48.0 мг (0.0225 ммоль) 5% Pd/C, предварительно суспензированного в смеси 0.5 мл МеОН и 0.05 мл H2Oдист., и гидрируют под давлением 0.4 атм при комнатной температуре 1 ч. Реакционную смесь фильтруют, промывают катализатор метанолом и концентрируют в вакууме. Остаток очищают колоночной хроматографией (гексан : ацетон 10:3→10:4, хлороформ : метанол 10:0.2→10:0.3). Выход 42.0 мг (69%). Аморфный порошок белого цвета. Т. пл. 83°C.To a solution of 60.0 mg (0.075 mmol) of oligomycin A (1) in 4.0 ml of methanol, 48.0 mg (0.0225 mmol) of 5% Pd / C, previously suspended in a mixture of 0.5 ml of MeOH and 0.05 ml of H 2 O dist. and hydrogenated under a pressure of 0.4 atm at room temperature for 1 h. The reaction mixture was filtered, the catalyst was washed with methanol and concentrated in vacuo. The residue was purified by column chromatography (hexane: acetone 10: 3 → 10: 4, chloroform: methanol 10: 0.2 → 10: 0.3). Yield 42.0 mg (69%). Amorphous white powder. T. pl. 83 ° C.

Найдено: m/z ESI 797.5593 (100%) [М+Н]+. C45H80O11. Found: m / z ESI 797.5593 (100%) [M + H] + . C 45 H 80 O 11 .

Вычислено 796.5701. ИК (пленка) νmax см-1: 3416 с, 2971 ср, 2928 ср, 2857 ср, 1731 сл, 1698 с, 1458 с, 1382 ср, 1340 сл, 1264 сл, 1222 сл, 1191 сл, 1169 сл, 1135 сл, 1089 ср, 1048 ср, 982 с, 882 ср, 844 сл, 802 сл. УФ (метанол) λmax (lgε) нм: 207 (3.7), 268 (2.8). [α]20 D (с 0.1, метанол) -80°. ВЭЖХ: Rt=23.2 (А-H2O, B-MeCN; конц. В - 80%→95% 10 мин, 95% - 30 мин) чистота 95.2%. Спектр ЯМР 1Н (600 МГц, CD3OD) δ, м. д., J (Гц): 4.99 (1Н, дкв, J1=11.8, J2=4.5); 4.16 (1H, дд, J1=7.4, J2=4.0); 4.03 (1Н, дт, J1=10.1, J2=2.8); 3.93 (1H, ддкв, J1=9.3, J2=3.7 J3=6.2); 3.90 (1Н, д, J=2.0); 3.85 (1H, ддд, J1=5.9, J2=0.9 J3=2.0); 3.65 (1H, ткв, J1=6.3, J2=4.7); 3.51 (1Н, дкв, J1=7.1, J2=6.9); 3.02 (1Н, дкв, J1=6.9, J2=6.7); 2.71 (1H, дкв, J1=4.0, J2=7.1); 2.46 (1H, ддд, J1=15.7, J2=6.6, J3=0.8); 2.37 (1H, ддд, J1=15.7, J2=6.6, J3=0.8); 2.16 (1Н, м); 2.11 (1Н, ддкв, J1=2.0, J2=0.9 J3=7.2); 1.93 (1Н, м); 1.78-1.77 (3H, м); 1.56-1.23 (24Н, м); 1.21 (3H, с); 1.19 (3H, д, J=6.2); 1.14 (3H, д, J=7.1); 1.14 (3H, д, J=6.9); 1.13 (3H, д, J=6.9); 0.97 (3H, д, J=6.9); 0.94 (3H, д, J=6.6); 0.94 (3H, д, J=6.9); 0.93 (3H, д, J=6.9); 0.91 (3H, д, J=7.2); 0.89 (3H, т, J=7.1). Спектр ЯМР 13С (150 МГц, CD3OD) δ, м.д.: 221.5 (С=O); 218.4 (С=O); 175.1 (O=СО); 100.6 (ОСО); 84.5 (С-О); 77.7 (СН); 75.9 (СН); 75.8 (СН); 72.9 (СН); 70.6 (СН); 68.8 (СН); 65.4 (СН); 49.9 (СН); 48.3 (СН); 44.1 (СН); 43.7 (СН2); 40.0 (СН); 39.3 (СН); 36.7 (СН); 36.5 (СН); 36.2 (СН2); 34.8 (СН); 33.1 (СН2); 32.6 (СН2); 31.8 (СН); 30.5 (СН2); 30.1 (СН2); 29.2 (СН2); 28.9 (СН2); 27.8 (СН2); 27.5 (СН2); 27.6 (СН2); 27.1 (СН2); 27.0 (СН2); 25.1 (СН3); 22.4 (СН3); 14.8 (СН3); 14.4 (СН3); 14.2 (СН3); 13.3 (СН3); 12.3 (СН3); 12.1 (СН3); 11.9 (СН3); 11.0 (СН3); 6.4 (СН3).Calculated 796.5701. IR (film) ν max cm -1 : 3416 s, 2971 sr, 2928 sr, 2857 sr, 1731 s, 1698 s, 1458 s, 1382 sr, 1340 s, 1264 s, 1222 s, 1191 s, 1169 s, 1135 sr, 1089 sr, 1048 sr, 982 s, 882 sr, 844 sl, 802 sl. UV (methanol) λmax (logε) nm: 207 (3.7), 268 (2.8). [α] 20 D (c 0.1, methanol) -80 °. HPLC: Rt = 23.2 (A-H 2 O, B-MeCN; conc. B - 80% → 95% 10 min, 95% - 30 min), purity 95.2%. 1 H NMR spectrum (600 MHz, CD 3 OD) δ, ppm, J (Hz): 4.99 (1H, dq, J 1 = 11.8, J 2 = 4.5); 4.16 (1H, dd, J 1 = 7.4, J 2 = 4.0); 4.03 (1H, doublet of doublets, J 1 = 10.1, J 2 = 2.8); 3.93 (1H, ddq, J 1 = 9.3, J 2 = 3.7 J 3 = 6.2); 3.90 (1H, d, J = 2.0); 3.85 (1H, ddd, J 1 = 5.9, J 2 = 0.9 J 3 = 2.0); 3.65 (1H, tq, J 1 = 6.3, J 2 = 4.7); 3.51 (1H, doublet of doublets, J 1 = 7.1, J 2 = 6.9); 3.02 (1H, doublet of doublets, J 1 = 6.9, J 2 = 6.7); 2.71 (1H, qq, J 1 = 4.0, J 2 = 7.1); 2.46 (1H, ddd, J 1 = 15.7, J 2 = 6.6, J 3 = 0.8); 2.37 (1H, ddd, J 1 = 15.7, J 2 = 6.6, J 3 = 0.8); 2.16 (1H, m); 2.11 (1H, doublet of doublets, J 1 = 2.0, J 2 = 0.9, J 3 = 7.2); 1.93 (1H, m); 1.78-1.77 (3H, m); 1.56-1.23 (24H, m); 1.21 (3H, s); 1.19 (3H, d, J = 6.2); 1.14 (3H, d, J = 7.1); 1.14 (3H, d, J = 6.9); 1.13 (3H, d, J = 6.9); 0.97 (3H, d, J = 6.9); 0.94 (3H, d, J = 6.6); 0.94 (3H, d, J = 6.9); 0.93 (3H, d, J = 6.9); 0.91 (3H, d, J = 7.2); 0.89 (3H, t, J = 7.1). 13 C NMR spectrum (150 MHz, CD 3 OD) δ, ppm: 221.5 (C = O); 218.4 (C = O); 175.1 (O = CO); 100.6 (CCA); 84.5 (C-O); 77.7 (CH); 75.9 (CH); 75.8 (CH); 72.9 (CH); 70.6 (CH); 68.8 (CH); 65.4 (CH); 49.9 (CH); 48.3 (CH); 44.1 (CH); 43.7 (CH 2 ); 40.0 (CH); 39.3 (CH); 36.7 (CH); 36.5 (CH); 36.2 (CH 2 ); 34.8 (CH); 33.1 (CH 2 ); 32.6 (CH 2 ); 31.8 (CH); 30.5 (CH 2 ); 30.1 (CH 2 ); 29.2 (CH 2 ); 28.9 (CH 2 ); 27.8 (CH 2 ); 27.5 (CH 2 ); 27.6 (CH 2 ); 27.1 (CH 2 ); 27.0 (CH 2 ); 25.1 (CH 3 ); 22.4 (CH 3 ); 14.8 (CH 3 ); 14.4 (CH 3 ); 14.2 (CH 3 ); 13.3 (CH 3 ); 12.3 (CH 3 ); 12.1 (CH 3 ); 11.9 (CH 3 ); 11.0 (CH 3 ); 6.4 (CH 3 ).

Примеры, подтверждающие наличие биологической активностиExamples of biological activity

Пример 2Example 2

Антифунгальная активность в отношении Candida spp. и филаментозных грибов.Antifungal activity against Candida spp. and filamentous mushrooms.

Сравнительное исследование антифунгальной активности олигомицина 1 и его пергидропроизводного 6 выполнено на контрольных штаммах дрожжевых культур Candida albicans АТСС 24433, Candida parapsilosis АТСС 22019, филаментозных грибов Aspergillus niger 137а, дерматофитов Microsporum canis В-200, Trichophyton rubrum 2002 и клинических изолятов Candida spp (табл. 1). При выборе штаммов учитывали чувствительность Candida spp. к противогрибковым препаратам. Так, С krusei обладает природной устойчивостью к флуконазолу, применяемого для системного и местного лечения грибковых инфекций. Большинство клинических изолятов С. albicans чувствительны к флуконазолу, С tropicalis занимает промежуточное положение, а 15% изолятов С. glabrata устойчивы к флуконазолу.A comparative study of the antifungal activity of oligomycin 1 and its perhydroderivative 6 was carried out on control strains of yeast cultures Candida albicans ATCC 24433, Candida parapsilosis ATCC 22019, filamentous fungi Aspergillus niger 137a, dermatophytes Microsporum canis B-200, and Trichophyton spp. one). When choosing strains, the sensitivity of Candida spp was taken into account. to antifungal drugs. So, C krusei has natural resistance to fluconazole, used for systemic and local treatment of fungal infections. Most clinical isolates of C. albicans are susceptible to fluconazole, C tropicalis is intermediate, and 15% of C. glabrata isolates are resistant to fluconazole.

Оценку активности исследуемых образцов проводили в соответствии со стандартом [ГОСТ Р ИСО 16256-2015] и рекомендациями [Clinical and Laboratory Standards Institute. 2008. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeasts; approved standart, 3rd ed., M27-A3; Clinical and Laboratory Standards Institute. 2008. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of filamentous fungi; approved standart, 2rd ed., М38-А2]. Для определения значения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) использовали микрометод серийных разведений в среде RPMI 1640 с добавлением глюкозы до концентрации 0,2% (с глутамином и не содержащей карбонат, производства ПанЭко).Assessment of the activity of the test samples was carried out in accordance with the standard [GOST R ISO 16256-2015] and the recommendations of the [Clinical and Laboratory Standards Institute. 2008. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeasts; approved standart, 3rd ed., M27-A3; Clinical and Laboratory Standards Institute. 2008. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of filamentous fungi; approved standart, 2rd ed., M38-A2]. To determine the value of the minimum inhibitory concentration (MIC), a serial dilution micromethod was used in RPMI 1640 medium with the addition of glucose to a concentration of 0.2% (with glutamine and not containing carbonate, manufactured by PanEco).

Для получения основных растворов тестируемых антибиотиков 1 и 6 с концентрацией 10000 мкг/мл навески растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО). Для получения рабочих растворов с концентрацией 64 мкг/мл основные растворы в количестве 0,064 мл переносили в 9,93 мл питательного бульона RPMI 1640 с глюкозой 0,2%, конечная концентрация ДМСО не превышала 0,3%.To obtain basic solutions of the tested antibiotics 1 and 6 with a concentration of 10,000 μg / ml, weighed samples were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO). To obtain working solutions with a concentration of 64 μg / ml, basic solutions in the amount of 0.064 ml were transferred into 9.93 ml of RPMI 1640 nutrient broth with glucose 0.2%, the final concentration of DMSO did not exceed 0.3%.

Посевную суспензию Candida spp приготавливали в среде RPMI с 0,2% глюкозой по стандарту мутности 0,5 McFarland (~5×106 КОЕ/мл для дрожжевых культур), оценивали денситометрически (Densimat, Biomerieux), разводили 1:1000 до ~5×103 КОЕ/мл в среде RPMI с 0,2% глюкозой. Для каждого тест-штамма филаментозных грибов инокулят получали растиранием части колонии в физиологическом растворе в пробирке со стеклянными бусами. Сбор конидий и спор производили пипеткой через марлевый фильтр. Подсчет конидий и спор осуществляли с использованием камеры Горяева. Каждый инокулят доводили до рабочего титра в среде RPMI. В результате получали суспензию, содержащую 1,5-3,2×104 КОЕ/мл. Для контроля титра жизнеспособных колониеобразующих единиц (КОЕ), 10 мкл инокулята переносили на агаризованную питательную среду Сабуро.Candida spp. Inoculum suspension was prepared in RPMI medium with 0.2% glucose according to the 0.5 McFarland turbidity standard (~ 5 × 10 6 CFU / ml for yeast cultures), evaluated densitometrically (Densimat, Biomerieux), diluted 1: 1000 to ~ 5 × 10 3 CFU / ml in RPMI medium with 0.2% glucose. For each test strain of filamentous fungi, the inoculum was obtained by grinding a portion of the colony in saline in a test tube with glass beads. Conidia and spores were pipetted through a gauze filter. Conidia and spores were counted using a Goryaev camera. Each inoculum was adjusted to a working titer in RPMI medium. The result was a suspension containing 1.5-3.2 × 10 4 CFU / ml. To control the titer of viable colony forming units (CFU), 10 μl of the inoculum was transferred to Saburo agar medium.

В работе использовали 96 луночные планшеты для иммунологических исследований (Медполимер, С-Петербург). В лунки планшета вносили 100 мкл суспензии дрожжевых культур в питательной среде и растворы тестируемых соединений в диапазоне концентраций 32-0,25 мкг/мл. Каждый образец анализировали в трех повторениях.We used 96 well plates for immunological studies (Medpolymer, St. Petersburg). 100 μl of a suspension of yeast cultures in a nutrient medium and solutions of the test compounds in the concentration range of 32-0.25 μg / ml were added to the plate wells. Each sample was analyzed in triplicate.

Для соблюдения точности процедуры определения значений минимальной ингибирующей концентрации (МИК) в качестве внутреннего стандарта использовали флуконазол (Синерджин Эктив Инградиентс (Пи) ЛТД), диапазон активности которого в отношении эталонного штамма Candida parapsilosis АТСС 22019 составляет 1-4 мкг/мл [ГОСТ Р ИСО 16256-2015]. Для контроля роста все тест-культуры засевали в питательную среду без образцов.To maintain the accuracy of the procedure for determining the values of the minimum inhibitory concentration (MIC), fluconazole (Sinergin Active Ingredients (PI) LTD) was used as the internal standard, the activity range of which against the Candida parapsilosis ATCC 22019 reference strain is 1-4 μg / ml [GOST R ISO 16256-2015]. To control growth, all test cultures were seeded in culture medium without samples.

Оценку чувствительности проводили визуально, после инкубации при 35°C в течение 24 и 48 часов для Candida spp и 48-96 часа для A. niger, М. canis В, Т. rubrum, сравнивая с плотностью роста в контроле без препарата. За МИК принимали наименьшую концентрацию образца, при которой видимый рост подавлен не менее чем на 80% в сравнении с контролем роста.Sensitivity was assessed visually, after incubation at 35 ° C for 24 and 48 hours for Candida spp and 48-96 hours for A. niger, M. canis B, T. rubrum, comparing with the growth density in the control without the drug. MIC was taken as the lowest concentration of the sample, at which the visible growth was suppressed by at least 80% in comparison with the growth control.

Figure 00000005
Figure 00000005

Как видно из представленных выше данных, активность пергидропроизводного 6, являющегося предметом настоящего изобретения, в отношении штаммов Candida spp.сохраняется на уровне исходного антибиотика 1, а в отношении A. niger и других микромицетов наблюдается снижение активности. Стоит отметить, что пергидроолигомицин 6, как и исходный антибиотик 1, проявляет активность в отношении резистентного штамма С. krusei, устойчивого к действию флуконазола.As can be seen from the above data, the activity of perhydro derivative 6, which is the subject of the present invention, with respect to Candida spp. It is worth noting that perhydro-oligomycin 6, like the original antibiotic 1, is active against the resistant strain of C. krusei resistant to the action of fluconazole.

Пример 3Example 3

Антипролиферативная активность в отношении линии клеток человекаAntiproliferative activity against human cell line

Сравнительное исследование цитотоксичности для клеток млекопитающих олигомицина 1 и его производного 6 было проведено на клетках лейкемии человека К-562 с использованием МТТ-теста [Shchekotikhin А.Е. et al. Eur. J. Med. Chem., 2011, 46, 213].A comparative study of cytotoxicity for mammalian cells of oligomycin 1 and its derivative 6 was carried out on human leukemia cells K-562 using the MTT test [Shchekotikhin A.E. et al. Eur. J. Med. Chem., 2011, 46, 213].

Сравнение ингибирующих концентраций (IC50) олигомицина А (1) и его производного (6) показывает, что восстановление двойных связей приводит к снижению цитотоксичности в 8.5 раз (табл. 2).Comparison of inhibitory concentrations (IC 50 ) of oligomycin A (1) and its derivative (6) shows that the reduction of double bonds leads to a 8.5-fold decrease in cytotoxicity (Table 2).

Figure 00000006
Figure 00000006

Как видно из представленных данных, новый полусинтетический антибиотик 6, являющийся предметом данного изобретения, обладает специфической активностью в отношении штаммов дрожжевых грибов рода Candida, которая в отдельных случаях превосходит препарат сравнения флуконазол. Проведенная модификация макроцикла, заявленная в настоящем изобретении, не только повышает избирательность действия на Candida spp., но и вызывает снижение высокой цитотоксичности для клеток млекопитающих, характерной для олигомицина А.As can be seen from the data presented, the new semi-synthetic antibiotic 6, which is the subject of this invention, has a specific activity against strains of yeast of the genus Candida, which in some cases is superior to the comparison drug fluconazole. The modification of the macrocycle claimed in the present invention not only increases the selectivity of action on Candida spp., But also causes a decrease in the high cytotoxicity for mammalian cells characteristic of oligomycin A.

Claims (6)

1. Производное олигомицина А - 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицин А, соответствующий формуле1. Derived oligomycin A - 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin A, corresponding to the formula
Figure 00000007
Figure 00000007
2. Способ получения 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицина А по п. 1, заключающийся в каталитическом гидрировании олигомицина А в инертном растворителе на гетерогенном катализаторе, содержащем металл, выбранный из платины, палладия или никеля.2. The method of obtaining 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin A according to claim 1, which consists in the catalytic hydrogenation of oligomycin A in an inert solvent on a heterogeneous catalyst containing a metal selected from platinum, palladium or nickel. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве катализатора гидрирования используется палладий, нанесенный на активированный уголь.3. The method according to claim 2, characterized in that palladium supported on activated carbon is used as a hydrogenation catalyst. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве растворителя используется метанол.4. The method according to p. 2, characterized in that methanol is used as a solvent. 5. Применение 2,3,16,17,18,19-гексагидроолигомицина А по п. 1 для лечения заболеваний, вызванных дрожжевыми грибками рода Candida.5. The use of 2,3,16,17,18,19-hexahydro-oligomycin A according to claim 1 for the treatment of diseases caused by yeast of the genus Candida.
RU2016143328A 2016-11-03 2016-11-03 Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts RU2623087C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143328A RU2623087C1 (en) 2016-11-03 2016-11-03 Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143328A RU2623087C1 (en) 2016-11-03 2016-11-03 Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2623087C1 true RU2623087C1 (en) 2017-06-22

Family

ID=59241514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016143328A RU2623087C1 (en) 2016-11-03 2016-11-03 Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2623087C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907367A (en) * 2022-05-14 2022-08-16 福建省微生物研究所 Macrolide compound FW-Z, and fermentation strain, fermentation method and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016713A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 이화여자대학교 산학협력단 New oligomycin analogs and antibiotics including these
RU2012122441A (en) * 2012-05-31 2013-12-10 Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" METHOD FOR MODIFICATION OF THE MACROLIDE ANTIBIOTIC OF OLIGOMYCIN A USING THE REACTION OF [3 + 2] -DIPOLAR CYCLE CONNECTION OF ASIDE AND ALKINES, 33-DESOKIS-33- (TRIAZOL-1-ILIOROCHILOISOLEBILI

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016713A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 이화여자대학교 산학협력단 New oligomycin analogs and antibiotics including these
RU2012122441A (en) * 2012-05-31 2013-12-10 Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" METHOD FOR MODIFICATION OF THE MACROLIDE ANTIBIOTIC OF OLIGOMYCIN A USING THE REACTION OF [3 + 2] -DIPOLAR CYCLE CONNECTION OF ASIDE AND ALKINES, 33-DESOKIS-33- (TRIAZOL-1-ILIOROCHILOISOLEBILI

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carter GUY T.,"Structure determination of oligomycine A and C", J.Organig Chemistry,1986,v.51,no.22,p.4264-71. Тренин А.С., Авто на соискание уч. степени док. биологических наук, 12.03.2012. *
Carter GUY T.,"Structure determination of oligomycine A and C", J.Organig Chemistry,1986,v.51,no.22,p.4264-71. Тренин А.С., Автореферат на соискание уч. степени док. биологических наук, 12.03.2012. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907367A (en) * 2022-05-14 2022-08-16 福建省微生物研究所 Macrolide compound FW-Z, and fermentation strain, fermentation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bhandari et al. Tetrahydronaphthyl azole oxime ethers: the conformationally rigid analogues of oxiconazole as antibacterials
Peterson et al. Copyrine alkaloids: synthesis, spectroscopic characterization, and antimycotic/antimycobacterial activity of A-and B-ring-functionalized sampangines
Thevissen et al. Antifungal carbazoles
Won et al. Beta-carboline alkaloids derived from the ascidian Synoicum sp.
Ladani et al. Novel 1, 3, 4-oxadiazole motifs bearing a quinoline nucleus: synthesis, characterization and biological evaluation of their antimicrobial, antitubercular, antimalarial and cytotoxic activities
Jardosh et al. Design and synthesis of biquinolone–isoniazid hybrids as a new class of antitubercular and antimicrobial agents
Sangani et al. Synthesis of 1 H-pyrazolo [1, 2-b] phthalazine-5, 10-dione derivatives: assessment of their antimicrobial, antituberculosis and antioxidant activity
Sangani et al. Microwave-assisted synthesis of pyrido [1, 2-a] benzimidazole derivatives of β-aryloxyquinoline and their antimicrobial and antituberculosis activities
Shiekh et al. Synthesis, spectral, electrochemical and biological studies of nitrogen donor macrocyclic ligand and its transition metal complexes
Freire et al. Synthesis and biological evaluation of substituted α-and β-2, 3-dihydrofuran naphthoquinones as potent anticandidal agents
RU2623087C1 (en) Method for 2,3,16,17,18,19-hexahydrooligomycin a and its application for inhibiting growth of candida yeasts
Chen et al. New broad-spectrum antibacterial and antifungal alkaloids from Kopsia hainanensis
Morshed et al. Semisynthesis and biological evaluation of a focused library of unguinol derivatives as next-generation antibiotics
Gupta et al. Ammonium derivatives of chromenones and quinolinones as lead antimicrobial agents
El Bialy et al. 2, 3‐Bis (5‐alkyl‐2‐thiono‐1, 3, 5‐thiadiazin‐3‐yl) propionic Acid: one‐pot domino synthesis and antimicrobial activity
US5994365A (en) Substituted diazaanthracene compounds having pharmaceutical utility
Ilić et al. Sulfur‐Containing Ferrocenyl Alcohols and Oximes: New Promising Antistaphylococcal Agents
Kleyi et al. Syntheses, protonation constants and antimicrobial activity of 2-substituted N-alkylimidazole derivatives
US20120157493A1 (en) Antifungal and Antiparasitic Indoloquinoline Derivatives
Vekariya et al. Synthesis of pyrazolo [4ʹ, 3ʹ: 5, 6] pyrano [2, 3-d] pyrimidine derivatives and their antimicrobial, antimalarial and antituberculosis evaluation
Yang Design, Synthesis, and antifungal activity of novel benzimidazole derivatives bearing thioether and carbamate moieties
Poddar et al. Synthesis and biological evaluation of 2-methyl-1Hbenzimidazole and 1H-benzimidazol-2-yl-methanol
WO2017036128A1 (en) Alkaloid compound, preparation method thereof and use thereof as antiviral agent against herpes simplex virus type 1
EP2837632B1 (en) Derivatives of triazabicyclo[3.2.1]octane useful for the treatment of proliferative diseases
Jardosh et al. Lanthanum triflate triggered synthesis of tetrahydroquinazolinone derivatives of N-allyl quinolone and their biological assessment