3-алкоксикарбонил-5-замещенный бензилидентиазолидин-2,4- дионы, обладающие противомикробной активностью

 

Изобретение касается замещенных тиазолидина, в частности 3-алкокси-карбонил-5-замещенных бензилидентиазолидин-2,4-дионов (БТ) общей формулы где R₁ - CH_3,, R₂ - Cl, R₃ -H(1); R₁ - CH₃, R₂ и R₃ - Cl(2); R₁ -CH₃, R₂ - F; R₃ - H (3); R₁ - C₂H₅, R₂ - Cl, R₃ - H(4), которые обладают антимикробной активностью и могут быть использованы в медицине. Цель - создание новых более активных и менее токсичных веществ указанного класса. Синтез БТ ведут из соответствующего замещенного тиазолидин-2,4-диона и метилового эфира хлоругольной кислоты в присутствии триэтиламина в среде хлороформа при 80^oС. Выход, %; т. пл. , ^oC; брутто-ф-ла; противогрибковая активность in vitro, например, рода Microsporum, противобактериальная активность, например, S. aureus (по максимально переносимой концентрации), мкг/ил, терапевтическая эффективность (против трихофитии морских свинок), %; токсичность, мг/кг: 68; 150 - 151,5; C₁₂H₈ClNO₄S; 7,8; 31,2; 16,5; 921(1); 59; 132 - 134; C₁₂H₇Cl₂NO₄S; 15,6; 7,8; 21,8; 783(2); 67; 143 - 144; C₁₂H₈FNO₄S; 15,6; 125; 10; 854(3); 61; 134 - 135; C₁₃H₁₀ClNO₄S; 7,8; 125; 51,4; 593(4). 6 табл.

Изобретение относится к органической химии, к новым производным 3-алкоксикарбонил-5-замещенный бензилидентиазолидин-2,4-диона, обладающим противомикробной активностью. Указанное свойство позволяет предполагать возможность использования соединения в медицине для борьбы с инфекционными заболеваниями. Целью изобретения является повышение противомикробной активности в ряду производных тиазолидин-2,4-диона и снижение их токсичности. П р и м е р 1. Получение 3-метоксикарбонил-5-(4-хлорбензилиден) тиазолидин-2,4-диона (соединение I). К 2,3 г 5-п-хлорбензилидентиазолидин-2,4-диодна (0,01 моль) в 20 мл сухого хлороформа прибавляют 1,0 мл (0,01 моль) триэтиламина и по каплям при комнатной температуре прикапывают 1,0 мл (0,01 моль) метилового эфира хлоругольной кислоты, затем поднимают температуру до 80^оС в водяной бане и кипятят в течение 1 ч при постоянном перемешивании. После остывания фильтруют, фильтрат упаривают на роторном испарителе досуха. Суспендируют в этаноле, фильтруют и очищают кристаллизацией из этанола. Получают 2,53 г (68%) соединения I с температурой плавления 150-151,5^оС. ИК-спектр, см^-1: 1782 (СООМе); 1740 (СО); 1695 (СО); 1600, 1589 (С=С). Масс-спектр, m/z: М⁺ 297. Аналогично получены 3-метоксикарбонил-5-(2,4-дихлорбензилиден) тиазолиден-2,4-дион (соединение II), 3-метоксикарбонил-5-(4-фторбензилиден)тиазолидин-2,4-дион (соединение III) и 3-этоксикарбонил-5-(4-хлорбензилиден)тиа- золин-2,4-дион (соединение IV). Константы, выходы и данные элементного анализа представлены в табл.1. Противомикробная активность соединений I-IV изучена в отношении клинических и референс-штаммов грибов- дерматофитов, дрожжей и бактерий in vitro и in vivo в сравнении с известным аналогом Nа-солью 5-(п-фторбензилиден)тиазолидин-2,4-дионом (соединение V). П р и м е р 2. Изучение противомикробной активности соединений I-IV in vitro. Противомикробную активность определяли в пробирках методом двукратных серийных разделений в жидких питательных средах. Для культивирования грибов и дрожжей использовали бульон Сабуро (рН. 6,8) с добавлением 2% глюкозы и 2% мальтозы, для культивирования бактерий бульон Хоттингера (120 мг аминного азота, рН 7,2-7,3). Для приготовления исходных растворов изучаемые соединения предварительно растворяли в 0,5 мл диметилсульфоксида с последующим растворением в соответствующих питательных средах. Разведения веществ готовили в интервале испытуемых концентраций 500-1,0 мкг/мл. Противогрибковую активность определяли в отношении 16 клинических штаммов дерматофитов (Microsporum canis, Trichophyton spp.) и дрожжей (Сandida albicans), выделенных от больных. Штаммы грибов и дрожжей получены из Центрального кожно-венерологического института. Антибактериальную активность определяли в отношении референс-штаммов: Staphylococcus aureus ATCC 25923 Streptococcus pyogenes -"- 12354 Bacillus subtilis -"- 66333 Escherichiu coli -"- 25922 Proteus vulgaris -"- 4636 Pseudomonas aeruginosa -"- 27853 Бактериальные штаммы получены из ГИСК им. Л.А.Тарасевича. Для приготовления инокулятов использовали двухнедельные культуры грибов и суточные бульонные культуры дрожжей и бактерий. Инокуляты для грибов и дрожжей содержали (3-4) х 10⁶ колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл, для бактерий (1-2)х10⁵ КОЕ/мл. Результаты противогрибковой активности учитывали для дрожжей через 24 ч, для грибов дерматофитов через 6 сут. термостатирования при 25-28^оС. Антибактериальную активность учитывали через 18-20 ч термостатирования при 35-37^оС. Минимальные концентрации соединений, подавляющие рост микроорганизмов, учитывали визуально по последней пробирке, в которой отсутствует рост испытуемых грибов и бактерий. Активность соединений выражали в минимальных подавляющих концентрациях (МПК). Сравнительное изучение противомикробной активности предлагаемых соединений проводили с известным соединением V аналогичными методами в параллельных опытах. Результаты сравнительного изучения противомикробной активности представлены в табл.2, 3 и 4. Как видно из данных, приведенных в табл.2, предлагаемые соединения обладают in vitro высокой противогрибковой активностью против всех испытанных штаммов грибов-дерматофитов рода микроспорум и трихофитон. Кроме того, установлено, что они обладают также противобактериальной активностью (см.табл. 3) в отношении различных штаммов бактерий с МПК от 7,8 до 125 мкг/мл, что в 2-8 раз превышает активность известного соединения противостафилококков, стрептококков и бацилл. В табл.4 приведены максимальные и минимальные значения МПК предлагаемого и известного соединений против 11 штаммов грибов-дерматофитов, среднегеометрические значения МПК, а также кумулятивный процент МПК₉₀), который указывает на минимальную концентрацию соединения, подавляющую рост 90% изученных штаммов. Значения среднегеометрических МПК и МПК₉₀ соединений I-IV были в 2-4 раза меньше, чем у известного соединения V в зависимости от свойств штаммов. П р и м е р 3. Изучение противогрибковой активности соединений I-IV in vivo. Противогрибковая активность in vivo изучена на модели экспериментальной трихофитии морских свинок альбиносов (самцы массой 200-250 г). Животных заражали зоопатогенным штаммом Т.mentagrophytes (v.gypseam), который предварительно подращивали в полужидком огаре Сабуро при 20-25^оС в течение 3 сут. После тщательного растирания в стерильной ступке культуру наносили на эпилированную и скарифицированную поверхность участка кожи спины размером 2 х 3 см. Лечение подопытных животных начали через неделю от момента заражения. Одновременно в том же опыте проводили сравнительное изучение терапевтической эффективности предлагаемых соединений и известного соединения, которые использовали в виде 3%-ных мазей, приготовленных на водно-эмульсионной основе. Лечение проводили местно ежедневно один раз в день в течение 21 дня. Мази втирали в количестве 1-1,5 г в пораженный участок кожи свинок. В контрольной нелеченой группе животных втирали плацебо (мазевую основу) без соединения по аналогичной схеме. В качестве препаратов сравнения применяли коммерческие мази "Микозолон" и "Амфотерицин В". Выраженность инфекционного процесса регистрировали один раз в неделю по зоне или площади поражения и типу поражения (шелушение, папулы, изъязвления). Показатели выражали в баллах (0, 1, 2, 3, 4). Показатель терапевтической эффективности (ТЭ) подсчитывали в процентах разницы баллов в контроле и опытных группах, деленной на сумму баллов в контроле. Кроме этих показателей учитывали также общее состояние животных, двигательную активность, восстановление шерстного покрова. На 29 день, после 4 недель с момента начала лечения, проводили окончательный учет результатов. В процессе лечения проводили микроскопический и микологический контроль во всех группах животных. Результаты исследований приведены в табл.5. Как видно из приведенных данных, предлагаемые соединения (особенно I, II и IV) обладают большей терапевтической эффективностью (ТЭ 16,5; 21,8 и 51,4% соответственно) по сравнению с известным соединением V (ТЭ 13,1%) и препаратами сравнения, причем лечение микозолоном не приводило к микологическому выздоровлению животных (наличие спор гриба в волосках шерсти, рост колоний на питательной среде). П р и м е р 4. Изучение острой токсичности соединений I-V. Острую токсичность соединений I-IV изучали на нелинейных половозрелых мышах-самцах массой 15-18 г по общепринятой методике. Соединения растворяли в 3-5 каплях твина-80 и дистиллированной воды и вводили однократно внутрь в объеме 0,5 мл в диапазоне доз 20-1000 мг/кг. Выживаемость животных регистрировали в течение 7 сут. Статистическую обработку результатов проводили методом пробит-анализа по Литчфилд-Уилкоксону. Установлено, что соединения I-IV хорошо переносились в дозах от 436 до 1063 мг/кг при р 0,0,5. Данные о токсичности соединений I-V представлены в табл.6. Как видно из данных табл.60 острая токсичность соединений I-IV была в два и более раз ниже (ЛД₅₀ 593-921 мг/кг), чем у известного соединения V (331 мг/кг), что позволяет отнести их к классу малотоксичных веществ. Это обстоятельство значительным преимуществом предлагаемых соединений перед известным аналогом с учетом специфики их применения в различных областях. Таким образом, как видно из полученных результатов изучения противомикробной активности in vitro и in vivo, соединения I-IV по сравнению с известным соединением V обладают более высокой противомикробной активностью и меньшей токсичностью, что позволяет считать их перспективными в особенности для лечения грибковых инфекций.

Формула изобретения

3-Алкоксикарбонил-5-замещенный бензилидентиазолидин- 2,4 -дионы общей формулы где R₁ метил или этил; R₂ атом хлора; R₃ атом водорода, или R₁ метил;
R₂ и R₃ атом хлора или R₂ атом фтора;
R₃ атом водорода,
обладающие противомикробной активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3