RU2810261C1 - Липосомальная композиция 5-хлорпиридин-3-ил-1н-индол-4-карбоксилата как потенциальное средство экстренной профилактики и лечения коронавирусных инфекций - Google Patents

Липосомальная композиция 5-хлорпиридин-3-ил-1н-индол-4-карбоксилата как потенциальное средство экстренной профилактики и лечения коронавирусных инфекций Download PDF

Info

Publication number
RU2810261C1
RU2810261C1 RU2023109702A RU2023109702A RU2810261C1 RU 2810261 C1 RU2810261 C1 RU 2810261C1 RU 2023109702 A RU2023109702 A RU 2023109702A RU 2023109702 A RU2023109702 A RU 2023109702A RU 2810261 C1 RU2810261 C1 RU 2810261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carboxylate
chloropyridin
indole
cov
sars
Prior art date
Application number
RU2023109702A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Анатольевич Кириллов
Виталий Леонардович Волков
Артур Сергеевич Беляев
Владимир Владимирович Илларионов
Александр Борисович Предтеченский
Виктор Александрович Ковтун
Никита Игоревич Мосин
Михаил Михайлович Мурадов
Александр Сергеевич Макачеев
Елена Викторовна Шевченко
Юрий Игоревич Остроумов
Ирина Николаевна Гороховская
Павел Сергеевич Шмелин
Иван Алексеевич Лозанов
Сергей Владимирович Борисевич
Светлана Яковлевна Логинова
Вероника Николаевна Щукина
Сергей Вадимович Савенко
Original Assignee
Федеральное Государственное бюджетное учреждение "27 Научный центр" Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное бюджетное учреждение "27 Научный центр" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное Государственное бюджетное учреждение "27 Научный центр" Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2810261C1 publication Critical patent/RU2810261C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к липосомальной композиции с активностью в отношении SARS-CoV-2. Липосомальная композиция с активностью в отношении SARS-CoV-2 с улучшенными показателями биодоступности, цитотоксичности и терапевтической эффективности при пероральном приеме, содержащая в качестве активного компонента 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат, а также фосфатидилэтаноламин, масло авокадо и смесь метилпарабена и пропил-парабена в качестве консерванта при следующем соотношении компонентов, масс. %: вода 95,0÷97,0; 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат 0,15÷0,2; масло авокадо 1,0÷3,0; фосфолипиды 0,6÷0,8; метилпарабен 0,04÷0,05; пропилпарабен 0,04÷0,05. Вышеописанная композиция представляет собой водорастворимую форму 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата, инкапсулированного в липосомы, с улучшенной биодоступностью при пероральном приеме, сниженной цитотоксичностью и улучшенной терапевтической эффективностью. 1 табл, 1 пр.

Description

Пандемия COVID-19, вызванная коронавирусом второго тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), считается самым серьезным глобальным кризисом в области здравоохранения со времен пандемии гриппа 1918 года. При этом коронавирусы тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) и ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV) не получили столь широкого распространения, но при этом обладали значительно более высокими показателями смертности: до 10% и 35%, соответственно. Другие коронавирусы (HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-229E и HCoV-NL63) хоть и являются малопатогенными и вызывают у большинства людей лишь инфекции верхних дыхательных путей, но у лиц с ослабленным иммунитетом из-за этих вирусов могут возникать инфекции нижних дыхательных путей [1].
Традиционная стратегия противовирусной терапии - ингибирование протеаз, необходимых для протеолитического процессинга вирусных полипротеинов [2]. Однако непрерывная эволюция вируса и возрастающее селективное давление со стороны используемых противовирусных препаратов могут привести к формированию резистентных мутантов SARS-CoV-2 и определяют необходимость разработки новых терапевтических средств [3].
Во время вспышки атипичной пневмонии была разработана серия 5-хлорпиридинил индолкарбоксилатных ингибиторов основной протеазы SARS-CoV-1 [4]. При этом 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат оказался наиболее мощным ингибитором ферментативной активности вируса. Структурная формула 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата, известного также под названием GRL-0920, приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат (GRL-0920)
Американские и японские исследователи в начале пандемии COVID-19 оценили активность 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата. В отношении Mpro SARS-CoV-2 полумаксимальная ингибирующая концентрация (IC50) составила 250 нМ, а противовирусная активность в культуре клеток VeroE6 (ЕС50) - 2,8 мкМ. При этом цитотоксичность (СС50) достигала более 100 мкМ [5].
В другой работе тех же авторов [6] ингибитор протеазы GRL-0920, проявил мощную активность против SARS-CoV-2 в клеточных анализах, выполненных с использованием клеток VeroE6 и VeroE6TMPRSS2. Результаты иммуноцитохимического анализа показали, что в концентрации 100 мкМ GRL-0920 полностью блокировал инфекционность, репликацию и цитопатический эффект SARS-CoV-2 (штамм WK-521) в монослое клеток VeroE6. В этих же условиях ремдесивир значительно блокировали инфекционность и репликацию SARS-CoV-2, но не обеспечил полного отсутствия инфицированных клеток в монослое.
Однако, несмотря на отличные результаты исследований, полученные in vitro, в опытах in vivo 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат практически не проявил активность в подавлении SARS-CoV-2. Это обусловлено тем, что GRL-0920 отличается высокой липофильностью и практически не растворим в воде. Также высокая гидрофобность соединения приводит к повышенному связыванию с белками плазмы, что значительно снижает возможность его применения как терапевтического препарата.
В свою очередь, увеличение растворимости за счет структурной модификации активного вещества может сопровождаться потерей ингибирующей активности в отношении основной протеазы SARS-CoV-2 [7], снижением стабильности, проявлением токсических или нежелательных побочных свойств.
Кроме того, водорастворимые лекарства плохо проникают через плазматическую мембрану в цитоплазму клеток, что может существенно снизить терапевтический эффект.Во избежание негативных эффектов структурной перестройки соединений, для хранения и улучшенной доставки лекарственных веществ к мишени заболевания могут быть использованы молекулярные контейнеры, в частности, липосомы [8]. Липосомы считаются наиболее многообещающей системой доставки лекарств, отличающейся низкой токсичностью, простотой масштабирования производства, выраженной биосовместимостью и высокой эффективностью загрузки лекарств [9, 10].
Принципиальная возможность безопасного и эффективного использования пероральных липосомальных препаратов для профилактики и лечения COVID-19 была показана в клиническом испытании липосомальной формы бычьего лактоферрина (Lactyferrin™), который зарегистрирован в качестве пищевой добавки [11]. Также идея применения для профилактики COVID-19 липосомальных форм пищевых добавок и продуктов, которые повышают иммунитет, была высказана специалистами из Ирана и Австралии [12]. Также разработан экспериментальный образец липосомальной формы ремдесивира, предназначенный для ингаляционного введения при COVID-19 и других коронавирусных инфекциях [13].
Таким образом, задачей заявляемого изобретения является получение водорастворимой формы 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата, инкапсулированного в липосомы, с целью улучшения биодоступности при пероральном приеме, снижения цитотоксичности и улучшения терапевтической эффективности.
Разработанная липосомальная композиция содержит в качестве активного компонента 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат, а также фосфатидилэтаноламин, масло авокадо и смесь метилпарабена и пропил парабена в качестве консерванта при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Вода 95,0÷97,0
5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат 0,15÷0,2
Масло авокадо 1,0÷3,0
Фосфолипиды 0,6÷0,8
Метилпарабен 0,04÷0,05
Пропилпарабен 0,04÷0,05
Состав предлагаемой композиции ранее не был описан в доступной литературе и обладает установленной активностью в отношении SARS-CoV-2. Эффективность изобретения иллюстрируется следующим примером.
Пример.
Образец наноразмерного липосомального препарата 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата был изготовлен в соответствии с техническими условиями на производство препаратов липосомальных «БИОНТОС» (ТУ 9154-002-77972392-05) по следующей технологической схеме:
2,0 г 5-Хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата растворяли в 10 мл масла авокадо при комнатной температуре. Также 8,0 г фосфолипидов растворяли в 20 мл масла авокадо при комнатной температуре. Необходимую массу фосфолипидов рассчитывали исходя из итоговой концентрации фосфолипидов в конечном растворе, содержащем липосомы, 7 мг/мл. В раствор фосфолипидов на перемешивающем устройстве Biosan MMS 3000 струйно вводили раствор 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата при скорости оборотов мешалки 2500 об/мин в течение 2 минут. Липосомальный образец изготавливали на Индукторе «Линейный электромагнитный преобразователь» (ЛЭМП) при скорости подачи органической фазы в рабочую ячейку 16 л/час и скорости подачи водной фазы 96 л/час. Время активной работы рабочей ячейки - 40 секунд. Из рабочей ячейки липосомальный препарат поступал в приемную емкость, куда вносился раствор консервантов из расчета: пропилпарабен 0,5 г/л, метилпарабен 0,5 г/л в конечном препарате.
В результате с учетом переходящих остатков был получен образец в количестве примерно 1,2 л с конечными характеристиками:
- массовая доля сухих веществ (СВ) по ГОСТ 29188.0-91 - 2,44%;
- содержание фосфолипидов (% от СВ) - 48,11%;
- водородный показатель, рН - 5,62;
- медианный размер липосом - 190 нм;
Полученный препарат характеризовался высокой стабильностью - более 3 месяцев при оценке по методике ускоренного хранения и более 1 года при температуре (5±2)°С.
Изобретение позволило получить липосомальную композицию для перорального введения противокоронавирусного химиопрепарата -необратимого ингибитора основной протеазы коронавирусов - 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата.
Эффективность в отношении SARS-CoV-2 была доказана in vivo на чувствительной лабораторной модели для COVID-19 (сирийские золотистые хомяки). При этом липосомальную форму 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата использовали в виде исходной суспензии (в 100 мкл 8 мг/кг). Препарат применяли перорально по следующим схемам:
- экстренная профилактика - через 1 час после инфицирования и далее 1 раз в сутки в течение 5 дней;
- лечение - через 8 часов (один цикл репродукции вируса) после инфицирования ударная (двойная) доза и далее 1 раз в сутки в течение 5 дней.
Результаты сравнительной оценки противовирусной активности образца липосомальной формы 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата и применяемых в клинике лекарственных средств для этиотропного лечения и экстренной профилактики COVID-19 на модели заражения сирийских хомяков (таблица 1) свидетельствуют о более высокой лечебной и профилактической эффективности липосомальной формы - хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата.
Даже при применении один раз в сутки, начиная через 1 ч после заражения, липосомальная форма 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата в дозе 8 мг/кг полностью подавляет размножение вируса в легких сирийских хомяков на третий и шестой день после заражения. Вирус не обнаружен в пулах легких всех животных, коэффициент ингибирования - 100%. Данная суточная доза существенно меньше доз лекарственных препаратов для этиотропного лечения и экстренной профилактики COVID-19, которые в рамках доклинических исследований показали равную или меньшую эффективность на модели заражения сирийских хомяков. Фавипиравир - 99,99% в дозе 1000 мг/кг [14], молнупиравир - 98,85% в дозе 500 мг/кг [15]. В свою очередь, при пероральном введении самого 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата по схеме экстренной профилактики в суточной дозе 400 мг/кг, эффект отсутствует.
В результате изучения токсичности липосомальной композиции 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата для сирийских золотистых хомяков установлено, что при однократном внутрибрюшинном введении в дозе 16 мг/кг (200 мкл исходной суспензии) препарат не проявляет токсического эффекта.
Таким образом, новая липосомальная композиция 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилата может стать потенциальным средством экстренной профилактики и лечения коронавирусных инфекций.
Литература.
1 Cascella, М. Features, Evaluation, and Treatment of Coronavirus (COVID-19) / M. Cascella, M. Rajnik, A. Aleem [et al]. - Текст: электронный // In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. - 2022. - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554776/ (дата обращения: 13.10.2022);
2 Agbowuro, A. A. Proteases and protease inhibitors in infectious diseases / A. A. Agbowuro, W. M. Huston, A. B. Gamble, J. D. A. Tyndall. - Текст: непосредственный // Med Res Rev. -2018. -№38(4). - p. 1295-1331;
3 Smith, E. High Throughput Screening for Drugs that Inhibit 3C-Like Protease in SARS-CoV-2 / E. Smith, M. E. Davis-Gardner, R. D. Garcia-Ordonez [et al]. -Текст: электронный // SLAS Discov. - 2023. - URL: https://doi: 10.1016/i.slasd.2023.01.001./ (дата обращения: 13.01.2023);
4 Ghosh, A. K. Design, synthesis and antiviral efficacy of a series of potent chloropyridyl ester-derived SARS-CoV 3CLpro inhibitors / A. K. Ghosh, G. Gong, V. Grum-Tokars [et al]. - Текст: непосредственный // J. Bioorg. & Med. Chem. - 2008. - №18. - p. 5684-5688;
5 Ghosh, A. K. Indole chloropyridinyl ester-derived SARS-CoV-2 3CLpro inhibitors: enzyme inhibition, antiviral efficacy, structure-activity relationship, and X-ray structural studies / A. K. Ghosh, J. Raghavaiah, D. Shahabi [et al]. - Текст: непосредственный // J. Med. Chem. - 2021. - №64. - p. 14702-14714;
6 Hattori, S-I. GRL-0920, an indole chloropyridinyl ester, completely blocks SARS-CoV-2 infection / S-I. Hattori, N. Higshi-Kuwata, J. Raghavaiah [et al]. - Текст: непосредственный // mBio. - 2020. - №11. - p. 1833-1853;
7 Zhang, L. Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved alpha-ketoamide inhibitors / L. Zhang, D. Lin, X. Sun [et al]. - Текст: непосредственный // Science. - 2020. - №368. - p. 409-412;
8 Тараховский, Ю.С. Интеллектуальные липидные наноконтейнеры в адресной доставке лекарственных веществ. - М.: Издательство ЛКИ, 2011. - 280 с.
9 He, Y. Liposomes and liposome-like nanoparticles: From anti-fungal infection to the COVID-19 pandemic treatment / Y. He, W. Zhang, Q. Xiao [et al]. - Текст: непосредственный // Asian J Pharm Sci. - 2022. - №17(6). - p. 817-837;
10 Plaza-Oliver, M. Current approaches in lipid-based nanocarriers for oral drug delivery / M. Plaza-Oliver, M. J. Santander-Ortega, M. V. Lozano. - Текст: непосредственный // Drug Deliv. Transl. Res. - 2021. - №11(2). - p. 471-497;
11 Serrano, G. Liposomal Lactoferrin as Potential Preventative and Cure for COVID-19 / G. Serrano, I. Kochergina, A. Albors [et al]. - Текст: непосредственный // Int J Res Health Sci. - 2020. - №8(1). - p. 8-15;
12 Hosseini, F. Prevention of SARS-CoV-2 Infection: A Liposomal Functional Food Approach / F. Hosseini, B. Bahramimeimandi, E. Raoufi, M. R. Mozafari. -Текст: непосредственный // Int. J. Prev. Med. - 2021. - p. 12-26;
13 Li, J. Liposomal remdesivir inhalation solution for targeted lung delivery as a novel therapeutic approach for COVID-19 / J. Li, K. Zhang, D. Wu [et al]. - Текст: непосредственный // Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. - 2021;
14 Kaptein, S. J. F. Favipiravir at high doses has potent antiviral activity in SARS-CoV-2-infected hamsters, whereas hydroxychloroquine lacks activity / S. J. F. Kaptein, S. Jacobs, L. Langendries. - Текст: электронный // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2020. - №117. - p.26955-26965. - URL: https://doi:10.1073/pnas.2014441117/ (дата обращения: 10.06.2022);
15 Rosenke, K. Orally Delivered MK-4482 Inhibits SARS-CoV-2 Replication in the Syrian Hamster Model / K. Rosenke, F. Hansen, B. Schwarz. -Текст: электронный // Res. Sq. - 2020. - URL: https://doi: 10.21203/rs.3.rs-86289/vl/ (дата обращения: 10.06.2022)

Claims (2)

  1. Липосомальная композиция с активностью в отношении SARS-CoV-2 с улучшенными показателями биодоступности, цитотоксичности и терапевтической эффективности при пероральном приеме, содержащая в качестве активного компонента 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат, а также фосфатидилэтаноламин, масло авокадо и смесь метилпарабена и пропил-парабена в качестве консерванта при следующем соотношении компонентов, масс. %:
  2. Вода 95,0÷97,0 5-хлорпиридин-3-ил-1Н-индол-4-карбоксилат 0,15÷0,2 Масло авокадо 1,0÷3,0 Фосфолипиды 0,6÷0,8 Метилпарабен 0,04÷0,05 Пропилпарабен 0,04÷0,05
RU2023109702A 2023-04-14 Липосомальная композиция 5-хлорпиридин-3-ил-1н-индол-4-карбоксилата как потенциальное средство экстренной профилактики и лечения коронавирусных инфекций RU2810261C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810261C1 true RU2810261C1 (ru) 2023-12-25

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628705C2 (ru) * 2011-08-31 2017-08-21 Новартис Аг Пегилированные липосомы для доставки кодирующей иммуноген рнк
WO2021234687A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-25 Bionext Labs Ltd Antiviral compositions comprising liposome-encapsulated ascorbyl glucoside and natural extracts

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628705C2 (ru) * 2011-08-31 2017-08-21 Новартис Аг Пегилированные липосомы для доставки кодирующей иммуноген рнк
WO2021234687A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-25 Bionext Labs Ltd Antiviral compositions comprising liposome-encapsulated ascorbyl glucoside and natural extracts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hattori SI, et al, GRL-0920, an Indole Chloropyridinyl Ester, Completely Blocks SARS-CoV-2 Infection // mBio. 2020; 11(4): e01833-20. doi: 10.1128/mBio.01833-20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10987329B1 (en) Combination therapy for coronavirus infections including the novel corona virus (COVID-19)
IL256883A (en) Preparations with antiviral activity to prevent nasal congestion
EP3991742A1 (en) Coronavirus therapeutic agent comprising elaeocarpus sylvestris extract as active ingredient
JP2005529938A (ja) 癌の発症を予防または遅延するためのアルテミシニン様化合物を使用する方法
WO1991016904A1 (en) Method for treating retroviral infections in mammals
WO2016169573A1 (en) Sesquiterpene lactones as potent and broad spectrum antiviral compounds against all genotypes of hepatitis c virus (hcv)
US20170112810A1 (en) Durable preparation of an injectable of melatonin exhibiting long-term stability
US20210330622A1 (en) Viral infection treatment with 5-aminolevulinic acid
CA2109435C (en) Compositions of n-(phosphonoacetyl)-l-aspartic acid and methods of their use as broad spectrum antivirals
US20090326037A1 (en) Medicinal Agent For Treating Viral Infections
JPS63310819A (ja) 抗レトロウイルス活性をもつ糖タンパク処理抑制剤
RU2810261C1 (ru) Липосомальная композиция 5-хлорпиридин-3-ил-1н-индол-4-карбоксилата как потенциальное средство экстренной профилактики и лечения коронавирусных инфекций
US9308270B2 (en) Pharmaceutical composition on the basis of nanomicelles containing epigallocatechin gallate and a method of administration thereof to treat atopic dermatitis, Crohn's disease, adenomyosis, and hyperplastic diseases of the prostate gland
EP1132095A1 (en) Fatty acid-silicate polymer containing composition
US8609160B2 (en) Composition and method of treating lipid encapsulated virus infections
JPH06500537A (ja) アテローム硬化症の治療のためのアリールヒドロキシ尿素化合物の使用
WO2014193269A2 (ru) Лекарственное средство на основе дииндолилметана и его применение для лечения гриппа и респираторных вирусных инфекций
JP3002700B2 (ja) 抗エイズウイルス剤
RU2270708C1 (ru) Натриевая соль сополимера карбоксиметилцеллюлозы и госсипола, фармацевтическая композиция и способ профилактики или лечения вирусных заболеваний
JPH06199694A (ja) 血圧安定化治療剤
TWI803229B (zh) 一種化合物tsyi-zac用於抑制登革熱病毒感染及其醫藥治療用途
US20230089090A1 (en) Composition for Treating Viral Infections
RU2491087C1 (ru) Полифункциональное комбинированное лекарственное средство для коррекции иммунодефицитных состояний и лечения тяжелых инфекционно-воспалительных заболеваний
JP2023527409A (ja) Covid-19および関連する疾患の管理のための組成物
ES2586505B1 (es) Análogos de ferruginol como agentes antivirales