Комплексные соединения германия с пептидами и пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами
Владельцы патента RU 2636788:
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ВДС ФАРМА" (RU)
Изобретение относится к соединению германия общей формулы (I): Ge[P]x[CA]y, где Р - пептид, представляющий собой Lys-Glu; СА - гидроксикарбоновая кислота, выбранная из яблочной кислоты или лимонной кислоты; х=1 при y=1, х=2 при y=0. Также предложены способ получения соединение формулы (I) и фармацевтическая композиция, обладающая иммуномодулирующей активностью, содержащая соединение формулы (I). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 5 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Группа изобретений относится к органической и элементоорганической химии, в частности, к химии германийорганических соединений, и касается новых комплексных соединений германия с пептидами, а также новых комплексных соединений германия с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, способу их получения и фармацевтических композиций, содержащих данные соединения. Соединения и композиции могут быть использованы в различных областях техники, преимущественно в здравоохранении, медицине, фармацевтике, пищевой промышленности, косметологии, ветеринарии, растениеводстве.
Предшествующий уровень техники
Пептиды используются для приготовления фармацевтических и ветеринарных препаратов, а также в других областях науки и техники. Биологическая активность пептидов проявляется при более низких концентрациях, по сравнению с отдельными аминокислотами. Пептиды обладают антиоксидантными, иммуноукрепляющими, противовоспалительными и регенерирующими свойствами. Наиболее известными представителями пептидов являются дипептиды: β-аланил-L-гистидин (карнозин), L-глутамил-L-триптофан (тимоген), L-лизил-L-глутаминовая кислота (вилон), L-аланил-L-глутамин, L-тирозил-L-аргинин (киоторфин); трипептиды: L-глутамил-L-цистеинилглицин (глутатион); тетрапептиды: Thr-Lys-Pro-Arg (тафцин), Ala-Glu-Asp-Pro, Ala-Glu-Asp-Leu, Ala-Glu-Asp-Arg.
Гистидиновый дипептид карнозин (β-аланил-L-гистидин) синтезируется в мышцах и головном мозге, причем в скелетных мышцах его содержание достигает 100-200 мг/100 г ткани. Карнозин является высокоэффективным внутриклеточным антиоксидантом, а также обладает высокой биологической активностью, что выражается в его противовоспалительном, ранозаживляющем, регенерирующем действии. Например, карнозин может использоваться в терапии катаракты человека и животных (RU 2071316, 1997 г., МПК A61K 9/00). Известно применение карнозина в качестве средства для лечения цервикальных эрозий (US 4446149, 1984 г., МПК A61K 31/415) и в качестве иммуномодулирующего средства (DE 3540632, 1985 г., МПК A61K 31/415).
Тимоген был разработан в 1988 году для лечения иммунодефицитных состояний. Он применяется в комплексной терапии острых и хронических вирусных и бактериальных заболеваний, сопровождающихся снижением иммунитета. Например, фармацевтическая композиция для лечения вирусных заболеваний включает индуктор эндогенного интерферона, L-глутамил-L-триптофан и коиндуктор эндогенного интерферона, глицирризиновую кислоту в форме натриевой или аммонийной соли (WO 2012087181, 2012 г., МПК A61K 38/05). Также известна фармацевтическая композиция в форме геля, содержащая альгинат натрия и L-глутамил-L-триптофан в форме мононатриевой соли, которая эффективна при лечении воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта (WO 2013055251, 2013 г., МПК A61K 31/715).
Вилон аналогично тимогену стимулирует клеточный иммунитет. Выраженная иммунобиологическая активность L-лизил-L-глутаминовой кислоты, проявляющаяся в усиление экспрессии рецепторов Т-хелперов, показана в патентном документе RU 2080120, 1997 г., МПК A61K 38/05. L-лизил-L-глутаминовая кислота или ее химические модификации (например, в виде солей и других производных) предлагаются в качестве препарата, обладающего способностью стимулировать репаративные процессы (RU 2139085, 1999 г., МПК A61K 38/05). Также L-лизил-L-глутаминовая кислота или ее соли могут быть использованы в качестве препарата, обладающего способностью ингибировать ангиогенез при заболеваниях органа зрения (RU 2177801, 2002 г., МПК A61K 38/05).
L-аланил-L-глутамин нашел применение в качестве компонента питательных растворов, поскольку он обладает большей термостабильностью и более высокой растворимостью в воде, чем L-глутамин (US 5432160, 1995 г., МПК A61K 38/00). Также L-аланил-L-глутамин в композиции с медом был предложен в качестве фармацевтического препарата, который улучшает сон, лечит бессонницу, а также внезапные остановки дыхания во сне (WO 2012156731, 2012 г., МПК A61K 35/64).
L-тирозил-L-аргинин (киоторфин) известен как эндогенный анальгетический нейропептид. Например, в патентном документе CN 102796164, 2012 г., МПК A61K 38/05, раскрывается L-тирозил-L-аргинин, модифицированный жирными аминами или спиртами, который может быть использован при получении обезболивающих и противовоспалительных средств.
Глутатион (L-глутамил-L-цистеинилглицин) представляет собой трипептид, который известен как сильный гепатопротектор, антиоксидант, иммуностимулятор и детоксикант, может также применяться в качестве лекарственного средства для лечения психоневрологических расстройств (ЕР 1438063, 2010 г., МПК A61K 38/06).
Тафцин (Thr-Lys-Pro-Arg) - нейротропный тетрапептид, стимулирует фагоциты, обладает антианальгезивной активностью. В патентном документе US 2010210567, 2010 г., МПК A61K 38/07 описано его применение в качестве терапевтического средства для профилактики и лечения онкологических заболеваний, аутоиммунных заболеваний, воспалительных заболеваний, нейродегенеративных заболеваний, а также инфекционных заболеваний. Другие тетрапептиды, например, Ala-Glu-Asp-Pro стимулирует регенерацию нерва [US 7189701, 2007 г., МПК A61K 38/00], Ala-Glu-Asp-Leu способствует восстановлению функций клеток бронхиального эпителия [US 7625870, 2009 г., МПК A61K 38/07], Ala-Glu-Asp-Arg восстанавливает функциональную активность клеток миокарда [US 7662789, 2010 г., МПК A61K 38/07].
Однако пептиды, обладающие высокой биологической активностью, не всегда обладают оптимальными физическими свойствами и фармакокинетическими характеристиками, в частности растворимостью в воде и биодоступностью.
Ранее мы сообщали о получении комплексных соединений германия с аминокислотами и карбоновыми кислотами, отличающиеся хорошей растворимостью в воде и обладающие высокой биологической активностью. Среди биологических свойств соединений германия можно отметить способность обеспечивать перенос кислорода в тканях организма, повышать его иммунный статус, являясь иммуномодулятором, т.е. проявлять иммуномодулирующие свойства, проявлять противоопухолевую активность (патент RU 2476436, 2013).
Раскрытие группы изобретений
Целью настоящей группы изобретений является предложение новых комплексных соединений германия с пептидами, а также новых комплексных соединений германия с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами.
Еще одной целью группы изобретений является предложение новых комплексных соединений германия с пептидами, которые имеют высокую растворимость в воде и высокую биодоступность.
Еще одной целью группы изобретений является предложение новых комплексных соединений германия с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, которые имеют высокую растворимость в воде и высокую биодоступность.
Еще одной целью группы изобретений является предложение новых комплексных соединений германия с пептидами, обладающих повышенной биологической активностью.
Еще одной целью группы изобретений является предложение новых комплексных соединений германия с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, обладающих повышенной биологической активностью.
Другой целью группы изобретений является разработка простого способа получения комплексных соединений германия с пептидами, а также с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, которые устойчивы в твердом состоянии и легко могут быть переведены в водный раствор.
Другой целью группы изобретений является разработка такого способа получения комплексных соединений германия с пептидами, а также с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, который позволяет регулировать соотношение германия, пептида и, при необходимости, гидроксикарбоновой кислоты в комплексном соединении и регулировать состав комплексного соединения.
Заявленные цели достигаются тем, что предложены новые германийорганические комплексные соединения, содержащие пептиды, состав которых описывается следующей структурной формулой:
где Р - пептид;
СА - гидроксикарбоновая кислота;
где x=1÷2, y=0÷2,
при этом все Р в комплексном соединении являются одинаковыми или разными,
все СА в комплексном соединении являются одинаковыми или разными.
В структурной формуле (I) x может принимать значения 1 или 2, y может принимать значения 0, 1 или 2, то есть x, y являются целыми числами.
В качестве пептидов используют как олигопептиды (пептиды, содержащие до десяти аминокислотных остатков включительно), так и полипептиды (пептиды, содержащие более десяти аминокислотных остатков). Используют, в частности, дипептиды, например: β-аланил-L-гистидин (карнозин), L-глутамил-L-триптофан (тимоген), L-лизил-L-глутаминовая кислота (вилон), L-аланил-L-глутамин, L-тирозил-L-аргинин (киоторфин). Предпочтительно используют β-аланил-L-гистидин (карнозин) и L-лизил-L-глутаминовая кислота (вилон), которые обладают антиоксидантными и иммуноукрепляющими свойствами. Также в качестве пептидов могут быть использованы трипептиды, тетрапептиды, пентапептиды, гексапептиды, гептапептиды, октапептиды, нонапептиды, декапептиды, полипептиды.
В качестве гидроксикарбоновых кислот (СА) могут быть использованы различные гидроксикарбоновые кислоты, такие как лимонная, молочная, яблочная и другие. Предпочтительно в способе используют лимонную кислоту.
Соединения структурной формулы (I) являются индивидуальными химическими соединениями, которые могут быть выделены в твердом состоянии в виде аморфного порошка.
Индивидуальные химические соединения формулы (I) представляют собой германийорганичекие соединения, содержащие в одной молекуле несколько биологически активных составляющих, таких как германий и пептид, который проявляет биологическую активность. Это обеспечивает предложенным соединениям высокую биологическую активность, в том числе иммуностимулирующую активность. Наличие в комплексном соединении гидроксикарбоновой кислоты обеспечивает соединениям высокую растворимость в воде. Кроме того, сочетание пептидов и гидроксикарбоновых кислот увеличивает биологическую активность комплексных соединений формулы (I). Для получения соединений формулы (I) предложен простой способ, содержащий минимальное количество стадий.
Способ получения по изобретению характеризуется тем, что диоксид германия смешивают с водой для получения водной суспензии. К перемешиваемой водной суспензии диоксида германия добавляют пептид и, при необходимости, гидроксикарбоновую кислоту, в виде водного раствора или в сухом виде, одновременно или последовательно. Возможно также одновременное смешивание всех компонентов, включая воду. В способе по изобретению к водной суспензии диоксида германия может быть добавлен один одигопептид или смесь нескольких различных по своей химической природе пептидов, одна гидроксикарбоновая кислота или смесь различных по своей химической природе гидроксикарбоновых кислот.
Смесь перемешивают при 50-100°С в течение 3-10 часов для получения раствора целевого продукта, который затем фильтруют и удаляют воду любым известным способом и получают целевой продукт в виде белого аморфного порошка.
В качестве диоксида германия может быть использован диоксид германия как α-модификации, который нерастворим в воде, так и β-модификации, который растворяется в воде. Предпочтительно использовать диоксид германия α-модификации, который не растворяется в воде, и при смешивании с водой образует суспензию диоксида германия в воде.
Соотношение германия, пептида и гидроксикарбоновой кислоты в комплексном соединении германия зависит от количества указанных компонентов, которые добавляют к водной суспензии диоксида германия. Регулируя соотношение между количеством диоксида германия и количеством пептида и гидроксикарбоновой кислоты, можно получать комплексные соединения с различным соотношением германия, пептида и гидроксикарбоновой кислоты. При добавлении пептида к водному раствору диоксида германия в стехиометрическом соотношении образуется комплексное соединение, в котором мольное отношение между пептидом и германием составляет 1:1. При добавлении удвоенного количества пептида по отношению к стехиометрическому образуется комплексное соединение, в котором мольное отношение между пептидом и германием составляет 2:1.
Аналогичным образом можно регулировать в комплексном соединении отношение германия к гидроксикарбоновой кислоте. При добавлении гидроксикарбоновой кислоты к водному раствору с диоксидом германия в стехиометрическом соотношении образуется комплексное соединение, в котором мольное отношение гидроксикарбоновой кислоты к германию составляет 1:1. При добавлении удвоенного количества гидроксикарбоновой кислоты по отношению к стехиометрическому получают комплексное соединение с мольным отношением гидроксикарбоновой кислоты к германию 2:1.
Более детально возможность получения по изобретению комплексных соединений германия с различным соотношением германия, пептида и гидроксикарбоновых кислот продемонстрирована в примерах изобретения.
Температура, при которой проводят реакцию образования целевого комплексного соединения германия с пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами, составляет 50-100°С. Предпочтительной является температура 60-80°С, более предпочтительной является температура 60-70°С.
Время проведения реакции составляет 3-10 часов. Предпочтительно время реакции составляет 4-8 часов, еще более предпочтительно 5-6 часов.
Образование германийорганического комплексного соединения контролируется по полному растворению диоксида германия (в случае использования нерастворимого диоксида германия) и образованию прозрачного раствора. Могут быть использованы любые другие методы контролирования образования продукта, например, основанные на отборе и анализе проб.
Для выделения германийорганического комплексного соединения раствор фильтруют, а затем из раствора удаляют воду любым известным методом. Для этого может быть использован любой из известных методов, например выпаривание воды, вакуумная дистилляция при нагревании или лиофильная (сублимационная) сушка. Целевые соединения получают в виде аморфного порошка.
Пептиды, гидроксикарбоновые кислоты могут быть добавлены к водной суспензии диоксида германия одновременно или при последовательном введении указанных компонентов. Порядок введения компонентов не оказывает существенного влияния на получаемый целевой продукт - комплекс германия с пептидом и гидроксикарбоновой кислотой.
Одним вариантом способа является способ, в котором к водной суспензии диоксида германия добавляют водный раствор пептида, полученную смесь перемешивают при 60-70°С в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора, затем раствор фильтруют и удаляют воду для получения комплексного соединения в твердом виде.
Другим вариантом способа является способ, в котором к водной суспензии диоксида германия добавляют водный раствор гидроксикарбоновой кислоты, полученную смесь перемешивают при 90-100°С в течение 5-7 часов до образования прозрачного раствора, затем добавляют пептид и продолжают перемешивать при 60-70°С в течение 1-2 часов, раствор фильтруют и удаляют воду для получения комплексного соединения.
Еще одним вариантом способа является способ, в котором к водной суспензии диоксида германия добавляют пептид, полученную смесь перемешивают при 60-70°С в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора, затем добавляют гидроксикарбоновую кислоту и продолжают перемешивать при 60-70°С в течение 1-2 часов, раствор фильтруют и удаляют воду для получения комплексного соединения в твердом виде.
Еще одним вариантом способа является способ, в котором водную суспензию диоксида германия перемешивают при нагревании до достижения температуры 50-60°С. Далее добавляют смесь пептида и гидроксикарбоновой кислоты. Полученную смесь перемешивают при 60-70°С в течение 5-6 часов до образования прозрачного раствора, затем раствор фильтруют и удаляют воду для получения комплексного соединения в твердом виде.
Полученные по изобретению комплексные соединения германия обладают хорошей растворимостью в воде.
Таким образом, первым объектом настоящей группы изобретений является соединение германия общей формулы (I)
где Р - пептид; СА - гидроксикарбоновая кислота; x=1÷2, y=0÷2, при этом все Р в соединении являются одинаковыми или разными, все СА в соединении являются одинаковыми или разными; или его соль, сольват или гидрат.
В частном случае выполнения соль соединения германия формулы (I) является фармацевтически премлемой.
В частном случае выполнения пептид представляет собой олигопептид.
В частном случае выполнения пептид представляет собой полипептид.
В частном случае выполнения пептид состоит из α-аминокислот.
В частном случае выполнения пептид содержит по меньшей мере одну β-аминокислоту или γ-аминокислоту.
В частном случае выполнения пептид выбран из группы, включающей β-аланил-L-гистидин (карнозин), L-глутамил-L-триптофан (тимоген), L-лизил-L-глутаминовая кислота (вилон), L-аланил-L-глутамин, L-тирозил-L-аргинин (киоторфин).
В частном случае выполнения пептид представляет собой L-глутамил-L-цистеинилглицин (глутатион).
В частном случае выполнения пептид выбран из группы, включающей: Thr-Lys-Pro-Arg (тафцин), Ala-Glu-Asp-Pro, Ala-Glu-Asp-Leu, Ala-Glu-Asp-Arg.
В частном случае выполнения в формуле (I) y=1÷2.
В частном случае выполнения гидроксикарбоновая кислота выбрана из группы, включающей лимонную кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) представляет собой Ge[Lys-Glu][CA], где СА - лимонная кислота.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) представляет собой Ge[Lys-Glu]2.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) представляет собой Ge[Lys-Glu][MA], где МА - яблочная кислота.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) представляет собой Ge[Glu-Cys-Gly]2.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) представляет собой Ge[Thr-Lys-Pro-Arg].
Вторым объектом настоящей группы изобретений является способ получения соединения германия формулы (I), включающий смешивание диоксида германия, воды, по меньшей мере одного пептида или по меньшей мере одного пептида и по меньшей мере одной гидроксикарбоновой кислоты, перемешивание полученной смеси при нагревании и выделение полученного соединения.
В частном случае выполнения диоксид германия в способе получения представляет собой α-диоксид германия.
В частном случае выполнения диоксид германия в способе получения представляет собой β-диоксид германия.
В частном случае выполнения нагревание в способе получения проводят при температуре 50-100°С.
В частном случае выполнения нагревание в способе получения проводят при температуре 60-80°С.
В частном случае выполнения перемешивание полученной смеси при нагревании в способе получения проводят в течение 3-10 часов.
В частном случае выполнения перемешивание полученной смеси при нагревании в способе получения проводят в течение 4-8 часов.
В частном случае выполнения перемешивание полученной смеси при нагревании в способе получения проводят до образования прозрачного раствора.
В частном случае выполнения выделение полученного соединения в способе получения проводят фильтрованием и удалением воды.
В частном случае выполнения удаление воды в способе получения проводят путем выпаривания, вакуумной дистилляции при нагревании или лиофильной сушки.
В частном случае выполнения полученное соединение представляет собой желтоватый аморфный порошок.
Третьим объектом настоящей группы изобретений является фармацевтическая композиция, содержащая эффективное количество соединения германия формулы (I) и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель, растворитель и/или наполнитель.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с карнозином.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с карнозином, обладает антиоксидантной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с карнозином, обладает противовоспалительной, ранозаживляющей и/или регенерирующей активностью.
В частном случае выполнения фармацевтичекая композиция, содержащая соединение германия с карнозином, предназначена для лечения катаракты человека и животных.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с карнозином, предназначена для лечения цервикальных эрозий.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с карнозином, обладает иммуномодулирующей активностью.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с тимогеном.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тимогеном, предназначена для лечения иммунодефицитных состояний.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тимогеном, предназначена для комплексной терапии острых и хронических вирусных и бактериальных заболеваний, сопровождающихся снижением иммунитета.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тимогеном, предназначена для лечения воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с вилоном.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с вилоном, предназначена для стимуляции клеточного иммунитета.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с вилоном, предназначена для стимуляции репаративных процессов.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с вилоном, обладает способностью ингибировать ангиогенез при заболеваниях органа зрения.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с L-аланил-L-глутамином.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с L-аланил-L-глутамином, предназначена для лечения бессонницы.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с L-аланил-L-глутамином, предназначена для лечения внезапных остановок дыхания во сне.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с киоторфином.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с киоторфином, обладает обезболивающей и противовоспалительной активностью.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с глутатионом.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с глутатионом, обладает гепетопротекторной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с глутатионом, обладает антиоксидантной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с глутатионом, обладает иммуностимуляторной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с глутатионом, обладает детоксикантной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с глутатионом, предназначена для лечения психоневрологических расстройств.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с тафцином.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для стимуляции фагоцитов.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, обладает антианальгезивной активностью.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для профилактики и лечения онкологических заболеваний.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для профилактики и лечения аутоиммунных заболеваний.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для профилактики и лечения воспалительных заболеваний.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для профилактики и лечения нейродегенеративных заболеваний.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с тафцином, предназначена для профилактики и лечения инфекционных заболеваний.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с Ala-Glu-Asp-Pro.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с Ala-Glu-Asp-Pro, предназначена для стимуляции регенерации нерва.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с Ala-Glu-Asp-Leu.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с Ala-Glu-Asp-Leu, предназначена для восстановленя функций клеток бронхиального эпителия.
В частном случае выполнения соединение германия формулы (I) в фармацевтической композиции представляет собой соединение германия с Ala-Glu-Asp-Arg.
В частном случае выполнения фармацевтическая композиция, содержащая соединение германия с Ala-Glu-Asp-Arg, предназначена для восстанавления функциональной активности клеток миокарда.
Технические результаты, достигаемые группой изобретений:
получение новых германийорганических соединений;
получение новых биологически активных соединений, обладающих биологической активностью, присущей содержащимся в них биологически активным составляющим: германию, пептиду и гидроксикарбоновой кислоте;
взаимное усиление биологических активностей составляющих: германия, пептида и гидроксикарбоновой кислоты;
сохранение и усиление биологической активности пептида при повышении его растворимости, биодоступности и улучшении его фармакокинетических свойств.
Термины и определения
Термин «сольват» относится к ассоциации или комплексу из одной или нескольких молекул растворителя и соединения по изобретению. Примеры растворителей, образующих сольваты, включают, но ими не ограничиваются, воду, изопропанол, этанол, метанол, ДМСО, этилацетат, уксусную кислоту и этаноламин. Термин «гидрат» относится к комплексу, где молекулами растворителя является вода.
Соединения настоящего изобретения могут существовать в свободной форме или, если требуется, в виде соли или другого производного. Используемый здесь термин «фармацевтически приемлемая соль» относится к таким солям, которые, в рамках проведенного медицинского заключения, пригодны для использования в контакте с тканями человека и животных без излишней токсичности, раздражения, аллергической реакции и т.д., и отвечают разумному соотношению пользы и риска. Фармацевтически приемлемые соли аминов, карбоновых кислот, фосфонатов и другие типы соединений хорошо известны в медицине, косметической и пищевой промышленности. Соли могут быть получены in situ в процессе выделения или очистки соединений изобретения, а также могут быть получены отдельно, путем взаимодействия свободной кислоты или свободного основания соединения изобретения с подходящим основанием или кислотой, соответственно. Примером фармацевтически приемлемых, нетоксичных солей кислот могут служить соли аминогруппы, образованные неорганическими кислотами, такими как соляная, бромоводородная, фосфорная, серная и хлорная кислоты, или органическими кислотами, такими как уксусная, щавелевая, малеиновая, винная, янтарная или малоновая кислоты, или полученные другими методами, используемыми в данной области, например, с помощью ионного обмена. К другим фармацевтически приемлемым солям относятся адипинат, альгинат, аскорбат, аспартат, бензолсульфонат, бензоат, бисульфат, борат, бутират, камфорат, камфорсульфонат, цитрат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, формиат, фумарат, глюкогептонат, глицерофосфат, глюконат, гемисульфат, гептанат, гексанат, гидройодид, 2-гидрокси-этансульфонат, лактобионат, лактат, лаурат, лаурил сульфат, малат, малеат, малонат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, нитрат, олеат, оксалат, пальмитат, памоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат, пикрат, пивалат, пропионат, стеарат, сукцинат, сульфат, тартрат, тиоцианат, п-толуолсульфонат, ундеканат, валериат и подобные. Типичные соли щелочных и щелочноземельных металлов содержат натрий, литий, калий, кальций, магний и другие. Кроме того, фармацевтически приемлемые соли могут содержать, если требуется, нетоксичные катионы аммония, четвертичного аммония и амина, полученные с использованием таких противоионов, как галогениды, гидроксиды, карбоксилаты, сульфаты, фосфаты, нитраты, низшие алкил сульфонаты и арил сульфонаты.
Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, которые содержат соединение по изобретению (или его соль, сольват или гидрат) и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель, растворитель и/или наполнитель, такой, который может быть введен в организм пациента совместно с соединением, составляющем суть данного изобретения, и которое не разрушают биологической активности этого соединения, и является нетоксичными при введении в дозах, достаточных для доставки эффективного количества соединения.
Фармацевтические композиции, заявляемые в данном изобретении, содержат соединения данного изобретения совместно с фармацевтичеки приемлемыми носителями, которые могут включать в себя любые растворители, разбавители, дисперсии или суспензии, поверхностно-активные вещества, изотонические агенты, загустители и эмульгаторы, консерванты, вяжущие вещества, смазочные материалы и т.д., подходящие для конкретной формы дозирования. Вещества, которые могут служить фармацевтичеки приемлемыми носителями, включают, но не ограничиваются, моно- и олигосахариды, а также их производные; желатин; тальк; эксципиенты, такие как какао-масло и воск для суппозиториев; масла, такие как арахисовое, хлопковое, сафроловое, кунжутное, оливковое, кукурузное и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные вещества, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновая кислота; апирогенная вода; изотонический раствор, раствор Рингера; этиловый спирт и фосфатные буферные растворы. Также в составе композиции могут быть другие нетоксичные совместимые смазочные вещества, такие как лаурилсульфат натрия и стеарат магния, а также красители, разделительные жидкости, пленкообразователи, подсластители, вкусовые добавки и ароматизаторы, консерванты и антиоксиданты.
Фармацевтические композиции по изобретению содержат «эффективное количество» соединения германия формулы I. Под «эффективным количеством» подразумевается такое количество соединения, вводимого или доставляемого субъекту, при котором у субъекта с наибольшей вероятностью проявится желаемая реакция на это введение или доставку. Точное требуемое количество может меняться от субъекта к субъекту в зависимости от возраста, массы тела и общего состояния пациента, тяжести заболевания при его наличии, методики введения препарата, комбинированного лечения с другими препаратами и т.п. Соединение по изобретению, или композиция, содержащая соединение, может быть введено в организм пациента в любом количестве и любым путем введения, эффективным для заявленных целей, в том числе для лечения или профилактики заболевания. После смешения соединения по изобретению с конкретным подходящим фармацевтичеки допустимым носителем в желаемой дозировке, композиции, составляющие суть изобретения, могут быть введены в организм человека или животных перорально, парентерально, местно и т.п. Эффективная дозировка соединения лежит в диапазоне от 1 мг до 1 г. В том случае, когда соединение по изобретению используется как часть режима комбинированной терапии, доза каждого из компонентов комбинированной терапии вводится в течение требуемого периода лечения. Соединения, составляющие комбинированную терапию, могут вводиться в организм пациента как единовременно, в виде дозировки, содержащей все компоненты, так и в виде индивидуальных дозировок компонентов.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. 1Н ЯМР-спектр (D2O) комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой и лимонной кислотой, Ge[Lys-Glu][CA].
Фиг. 2. ИК-спектр комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой и лимонной кислотой, Ge[Lys-Glu][CA].
Фиг. 3. 1Н ЯМР-спектр (D2O) комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой, Ge[Lys-Glu]2.
Фиг. 4. ИК-спектр комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой, Ge[Lys-Glu]2.
Фиг. 5. 1Н ЯМР-спектр (D2O) комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой и яблочной кислотой, Ge[Lys-Glu][MA].
Фиг. 6. ИК-спектр комплексного соединения германия с L-лизил-L-глутаминовой кислотой и яблочной кислотой, Ge[Lys-Glu][MA].
Осуществление группы изобретений
Ниже даны примеры получения комплексных соединений германия с пептидами и пептидами и гидроксикарбоновыми кислотами. Приведенные ниже примеры служат лишь для иллюстрации группы изобретений и не предназначены для ограничения группы изобретений только этими примерами.
Пример 1. Получение соединения Ge[Lys-Glu][CA].
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 0,523 г (0,005 моль) α-диоксида германия и 60 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают при нагревании до достижения температуры 50°С. Далее добавляют 1,375 г (0,005 моль) L-лизил-L-глутаминовой кислоты и 1,05 г (0,005 моль) моногидрата лимонной кислоты. Суспензию перемешивают при нагревании (60-65°С) в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора. Далее раствор охлаждают, фильтруют и удаляют воду на роторном испарителе. Получают 2,54 г (95%) белого аморфного порошка.
Синтезированное соединение было проанализировано с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии (Фиг. 1 и 2), а также был выполнен его элементный анализ. Полученные данные свидетельствуют, что синтезированное соединение имеет следующую структурную формулу:
,
где R1 и R2 представляют собой -СН2СООН.
Пример 2. Получение соединения Ge[Lys-Glu]2.
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 0,314 г (0,003 моль) α-диоксида германия и 60 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают при нагревании до достижения температуры 50°С. Далее добавляют 1,65 г (0,006 моль) L-лизил-L-глутаминовой кислоты. Суспензию перемешивают при нагревании (60-65°С) в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора. Далее раствор охлаждают, фильтруют и удаляют воду на роторном испарителе. Получают 1,73 г (93%) белого аморфного порошка.
Синтезированное соединение было проанализировано с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии (Фиг. 3 и 4), а также был выполнен его элементный анализ. Полученные данные свидетельствуют, что синтезированное соединение имеет следующую структурную формулу:
Пример 3. Получение соединения Ge[Lys-Glu][MA].
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 0,523 г (0,005 моль) α-диоксида германия и 60 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают при нагревании до достижения температуры 50°С. Далее добавляют 1,34 г (0,01 моль) яблочной кислоты и перемешивают при нагревании (80-90°С) в течение 6-7 часов. Затем раствор охлаждают до 60°С и добавляют 1,375 г (0,005 моль) L-лизил-L-глутаминовой кислоты и перемешивают при этой температуре в течение 2 часов. Далее раствор охлаждают, фильтруют и удаляют воду на роторном испарителе. Получают 2,81 г (92%) белого аморфного порошка.
Синтезированное соединение было проанализировано с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии (Фиг. 5 и 6), а также был выполнен его элементный анализ. Полученные данные свидетельствуют, что синтезированное соединение имеет следующую структурную формулу:
,
где R1 представляет собой -СН2СООН, R2 представляет собой -Н.
Пример 4. Получение соединения Ge[Glu-Cys-Gly]2.
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 0,314 г (0,003 моль) α-диоксида германия, 1,84 г (0,006 моль) L-глутамил-L-цистеинилглицина и 60 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают при нагревании (60-65°С) в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора. Далее раствор охлаждают, фильтруют и удаляют воду на роторном испарителе. Получают 2,07 г (96%) белого аморфного порошка.
Синтезированное соединение было проанализировано с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии, а также был выполнен его элементный анализ. Полученные данные свидетельствуют, что синтезированное соединение имеет следующую формулу: Ge[Glu-Cys-Gly]2.
Пример 5. Получение соединения Ge[Thr-Lys-Pro-Arg].
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 0,314 г (0,003 моль) α-диоксида германия, 1,5 г (0,003 моль) тафцина и 60 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают при нагревании (60-65°С) в течение 4-5 часов до образования прозрачного раствора. Далее раствор охлаждают, фильтруют и удаляют воду на роторном испарителе. Получают 1,87 г (95%) белого аморфного порошка.
Синтезированное соединение было проанализировано с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии, а также был выполнен его элементный анализ. Полученные данные свидетельствуют, что синтезированное соединение имеет следующую формулу: Ge[Thr-Lys-Pro-Arg].
1. Соединение германия общей формулы (I)
где Р - пептид, представляющий собой Lys-Glu;
СА - гидроксикарбоновая кислота, выбранная из яблочной кислоты или лимонной кислоты;
х=1 при y=1,
х=2 при y=0,
или его фармацевтически приемлемая соль.
2. Соединение по п. 1, представляющее собой Ge[Lys-Glu][CA], где СА - лимонная кислота.
3. Соединение по п. 1, представляющее собой Ge[Lys-Glu]2.
4. Соединение по п. 1, представляющее собой Ge[Lys-Glu][MA], где МА - яблочная кислота.
5. Способ получения соединения германия по п. 1, включающий смешивание диоксида германия, воды, по меньшей мере одного пептида или по меньшей мере одного пептида и по меньшей мере одной гидроксикарбоновой кислоты, перемешивание полученной смеси при нагревании и выделение полученного соединения.
6. Способ по п. 5, где диоксид германия представляет собой α-диоксид германия.
7. Способ по п. 5, где диоксид германия представляет собой β-диоксид германия.
8. Способ по п. 5, где нагревание проводят при температуре 50-100°С.
9. Способ по п. 5, где нагревание проводят при температуре 60-80°С.
10. Способ по п. 5, где перемешивание полученной смеси при нагревании проводят в течение 3-10 часов.
11. Способ по п. 5, где перемешивание полученной смеси при нагревании проводят в течение 4-8 часов.
12. Способ по п. 5, где перемешивание полученной смеси при нагревании проводят до образования прозрачного раствора.
13. Способ по п. 5, где выделение полученного соединения проводят фильтрованием и удалением воды.
14. Способ по п. 13, где удаление воды проводят путем выпаривания, вакуумной дистилляции при нагревании или лиофильной сушки.
15. Фармацевтическая композиция, обладающая иммуномодулирующей активностью, содержащая эффективное количество соединения германия по любому из пп. 1-4 и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель, растворитель и/или наполнитель.
