СЛОЖНЫЙ ЭФИР ДИОЛА С ПОЛИНЕНАСЫЩЕННОЙ ЖИРНОЙ КИСЛОТОЙ КАК СРЕДСТВО ПРОТИВ УГРЕЙ (АКНЕ)
POLYUNSATURATED FATTY ACID AND DIOL ESTER AS ANTI-ACNE MEDICATION

Настоящее изобретение относится к сложным эфирам алкандиола и полиненасыщенной жирной кислоты, более конкретно омега-3 или омега-6 жирной кислоты, а также к фармацевтическим и косметическим композициям, содержащим вышеупомянутое, к способу получения/изготовления вышеупомянутого и к применению вышеупомянутого, в частности для лечения акне или себорейного дерматита.
Алкандиолы представляют собой соединения, используемые во многих областях, как например, в косметических изделиях и продуктах агропищевой промышленности. В частности, можно отметить их применение в качестве консерванта, благодаря их бактериостатическим свойствам. Так, алкандиолы вводят в состав в качестве средства контроля грибковой и бактериальной колонизации и для защиты многих косметических изделий и продуктов агропищевой промышленности (Faergemann J, Fredriksson T. Sabouraudia: 1980, 18, 287-293). Эти диолы обладают широким спектром активности и являются особенно эффективными против видов грибов и грамположительных бактерий (Harb NA, Toama MA. Drug Cosmet. Ind.: 1976, 118, 40). Более того, почти отсутствие приобретенной устойчивости у микроорганизмов делает алкандиолы важными инструментами в разработке антирезистентных стратегий, в частности, в отношении Staphylococcus aureus (Faergemann J, Hedner T, Larsson P: 2005, 85, 203-205; WO 2004/112765). И наконец, их очень хорошая переносимость делает возможным их частое использование и в дозах, превышающих несколько процентов.
1,2-Алкандиолы, в частности, обладают бактериостатической активностью и широко используются в качестве консервантов (JP-A-51091327) или в лечении таких патологий, как акне, в этиологии которых микробный компонент играет ключевую роль (US 6123953). Также описаны другие применения 1,2-алкандиолов, как например, защитные свойства против запахов тела, в силу их антисептического (US 5516510; WO 2003/000220) или противогрибкового (WO 2003/069994) действия. Аналогичным образом описаны комбинации 1,2-алкандиолов с другими соединениями, при этом результатом является синергическое антимикробное действие. Таким образом, в этом контексте заявлены комбинации для контроля микроорганизмов как источников запахов тела (US 2005/228032) или микроорганизмов, вовлеченных в образование очагов акне (US 2007/265352, ЕР 1598064).
Полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA) подразделяют на две категории: омега-3 (ω-3) и омега-6 (ω-6). Помимо своих метаболических эффектов они способны модифицировать экспрессию генов, кодирующих внутриклеточные белки. Такое влияние PUFA на гены по-видимому осуществляется через ядерные рецепторы, называемые PPAR (рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом). PPAR принадлежат к семейству ядерных рецепторов стероидных гормонов. Они образуют гетеродимеры с ретиноидным Х-рецептором (RXR) ретиноевой кислоты и модулируют генную экспрессию. Таким образом, ω-3 PUFA могут быть отрицательными регуляторами воспалительного ответа, ингибируя путь активации NF-кВ (нуклеарного фактора кВ) путем индукции экспрессии IкBa, который является главным ингибитором NF-кВ-пути (Ren J and Chung SH. J. Agric. Food Chem., 2007, 55: 5073-80). Более того, ω-3 PUFA оказывают ингибирующее действие на синтез арахидоновой кислоты в пользу синтеза докозагексаеновых и эйкозапентаеновых кислот (Calder PC. Lipids, 2001, 36, 1007-24).
При акне благоприятным окружением для колонизации бактериями Propionibacterium acnes (P. acnes) является избыточное кожное сало в воронке фолликул. Таким образом, можно установить корреляцию между степенью колонизации Р. acnes пилосебацейного канала и образованием микрокомедона. Более того, показано, что такая колонизация в большей степени происходит у субъектов с акне по сравнению со здоровыми субъектами (Brown S, Shalita A. Acne vulgaris. Lancet, 1998, 351: 1871-6).
Посредством рецепторов природной иммунной системы Р. acnes индуцируют продуцирование NF-кВ-зависимых провоспалительных цитокинов, таких как IL-8 (интерлейкин-8). Затем эти медиаторы оказывают влияние, в частности, на миграцию полиядерных нейтрофилов к месту воспаления, где их миссия заключается в уничтожении бактерий. Такой воспалительный ответ является обычным и необходим для устранения патогена в инфицированной ткани. Однако избыточная и неконтролируемая активация приводит к воспалительным очагам акне. Так, показано, что уровень IL-8 коррелирует с количеством нейтрофилов, мобилизованных в воспалительном очаге акне (Abd EI All HS et al., Diagn. Pathol., 2007, 2: 4).
Бактериальную колонизацию у пациентов с акне наиболее часто связывают с появлением воспалительных очагов акне: например, в фолликулярных каналах с высокой степенью колонизации обнаруживается большее количество полиядерных нейтрофилов и более высокие уровни IL-8 по сравнению с фолликулярными каналами с низкой степенью колонизации у субъектов без акне. По всей видимости, уровни этих воспалительных маркеров коррелируют с бактериальной "нагрузкой". Однако многие вопросы остаются без ответа, как например, причина колонизации и последовательность стадий, приводящих к образованию очагов поражения. Во всяком случае, роль бактериальной колонизации как фактора в прогрессировании данного заболевания считается доказанной.
Существующее на данный момент лечение акне в степени от низкой до средней или акне в состоянии воспаления представляет собой местное нанесение антибактериальных активных агентов, направленных против колонизации, в частности Р. acnes, в комбинации с противовоспалительными средствами (Shalita A., J. Eur. Acad. Dermatol. Venereal., 2001, 15: 43).
Лечение обычно инициируют после появления некоторого количества воспалительных очагов акне.
Одна из главных проблем анти-акне-терапии заключается в нахождении адаптированного лечения, которое представляет собой лечение, соразмерное тяжести акне, которое начинают как можно раньше, которое действует на начальном этапе колонизации против развития воспалительных очагов акне.
Таким образом, авторы изобретения описали, что неожиданно сложные эфиры алкандиола и полиненасыщенной жирной кислоты, и более конкретно омега-3 или омега-6 полиненасыщенной жирной кислоты, обладают антибактериальным и противовоспалительным действием на начальном этапе колонизации бактериями Р. acnes в фолликулярном канале, причем это действие помимо всего соразмерно колонизации.
Действительно, оказывается, что сложные эфиры алкандиола и PUFA распознаются и расщепляются специфически под действием бактериальной (Р. acnes) липазы, облегчая таким образом, посредством расщепления сложноэфирной связи, высвобождение двух активных агентов, обладающих дополняющими активностями, а именно, антибактериального диола, способного контролировать колонизацию бактериями Р. acnes, и противовоспалительной PUFA, которая блокирует рекрутмент нейтрофилов и таким образом воспалительный каскад, характерный для акне. Таким образом, высвобождение этих двух активных агентов индуцирует адаптированный ответ, который представляет собой ответ, соразмерный колонизации бактериями Р. acnes на начальном этапе колонизации, и таким образом блокирует развитие этой патологии, ответственной за воспалительные очаги акне. Кроме того, поскольку бактерии Р. acnes присутствуют у субъектов, не имеющих очагов акне, эти сложные эфиры также позволяют не допустить обострения очага акне путем воздействия на образование комедона и путем ингибирования воспалительного каскада, характерного для акне.
Такие сложные эфиры уже описаны в литературе (WO 98/18751; Sugiura et al., J. Biol. Chem., 1999, 274(5), 2794-2801), но не их биологические свойства.
Таким образом, настоящее изобретение относится к соединению следующей общей формулы (I):
где
- n равно целому числу от 1 до 15, предпочтительно от 1 до 10,
- m равно 0, 1, 2 или 3, и
- R представляет собой углеводородную цепь полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из омега-3 и омега-6 полиненасыщенных жирных кислот.
2
В контексте настоящего изобретения "полиненасыщенная жирная кислота" относится к линейной карбоновой кислоте (R1COH), содержащей 10-28, предпочтительно 16-24, более предпочтительно 18-22 атома углерода (включая атом углерода функциональной группы карбоновой кислоты) и содержащей по меньшей мере 2, предпочтительно 2-6 двойных связей С=С, при этом указанные двойные связи предпочтительно имеют цис-конфигурацию.
2
В контексте настоящего изобретения "углеводородная цепь полиненасыщенной жирной кислоты" относится к углеводородной цепи (R1), связанной с кислотной функциональной группой полиненасыщенной жирной кислоты (R1COH). Таким образом, R1 представляет собой линейную углеводородную цепь, содержащую 9-27, предпочтительно 15-23, более предпочтительно 17-21 атом углерода и содержащую по меньшей мере 2, предпочтительно 2-6 двойных связей С=С, при этом указанные двойные связи предпочтительно имеют цис-конфигурацию. Так, в случае линолевой кислоты следующей формулы:
рассматриваемая углеводородная цепь представляет собой следующую цепь:
В контексте настоящего изобретения "омега-3 жирная кислота" относится к полиненасыщенной жирной кислоте, такой как определена выше, где первая двойная связь цепи соответствует третьей углерод-углеродной связи, отсчитываемой от конца, противоположного функциональной группе карбоновой кислоты, как проиллюстрировано ниже в случае α-линоленовой кислоты:
Указанными омега-3 жирными кислотами могут являться, в частности, α-линоленовая кислота, стеаридоновая кислота, эйкозатриеновая кислота, эйкозатетраеновая кислота, эйкозапентаеновая кислота, докозапентаеновая кислота, докозагексаеновая кислота, тетракозапентаеновая кислота и тетракозагексаеновая кислота, и предпочтительно α-линоленовая кислота или стеаридоновая кислота, обладающие противовоспалительными свойствами.
В контексте настоящего изобретения "омега-6 жирная кислота" относится к полиненасыщенной жирной кислоте, такой как определена выше, где первая двойная связь цепи соответствует шестой углерод-углеродной связи, отсчитываемой от конца, противоположного функциональной группе карбоновой кислоты, как проиллюстрировано в случае линолевой кислоты ниже:
Указанными омега-6-жирными кислотами могут являться, в частности, линолевая кислота, γ-линоленовая кислота, эйкозадиеновая кислота, дигомо-γ-линоленовая кислота, арахидоновая кислота, докозатетраеновая кислота, докозапентаеновая кислота, адреновая кислота и календовая кислота, и предпочтительно линолевая кислота, обладающая свойствами регулирования салоотделения.
В частности, n может быть равно 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 5. Предпочтительно, n равно не меньше (≥) 3 и предпочтительно n равно не меньше 5.
Предпочтительно, m равно 0 или 1.
Предпочтительно, сумма n+m равна не меньше 3 и предпочтительно n+m равна не меньше 5.
Предпочтительно, термин "углеводородная цепь" имеет отношение к полиненасыщенной жирной кислоте, выбранной из α-линоленовой кислоты, стеаридоновой кислоты, эйкозатриеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты, эйкозапентаеновой кислоты, докозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, тетракозапентаеновой кислоты, тетракозагексаеновой кислоты, линолевой кислоты, γ-линоленовой кислоты, эйкозадиеновой кислоты, дигомо-γ-линоленовой кислоты, арахидоновой кислоты, докозатетраеновой кислоты, докозапентаеновой кислоты, адреновой кислоты и календовой кислоты. Предпочтительно, полиненасыщенная жирная кислота будет выбрана из α-линоленовой кислоты, стеаридоновой кислоты и линолевой кислоты, более предпочтительно из α-линоленовой кислоты и линолевой кислоты.
В частности, соединения по изобретению могут быть выбраны из следующих молекул:
Настоящее изобретение также относится к соединению формулы (I), которое определено выше, для применения вышеупомянутого соединения в качестве лекарственного средства, в частности, предназначенного для лечения акне или себорейного дерматита.
Настоящее изобретение также относится к применению соединения формулы (I), которое определено выше, для изготовления лекарственного средства, в частности, предназначенного для лечения акне или себорейного дерматита.
Настоящее изобретение также относится к способу лечения акне или себорейного дерматита, включающему введение эффективного количества соединения формулы (I), которое определено выше, субъекту, нуждающемуся в этом.
Настоящее изобретение также относится к фармацевтической или косметической композиции, содержащей по меньшей мере одно соединение формулы (I), которое определено выше, в комбинации по меньшей мере с одним фармацевтически или косметически приемлемым эксципиентом, в частности адаптированным к введению путем проникновения через кожу.
В настоящем изобретении термин "фармацевтически или косметически приемлемый" относится к тому, что является полезным в изготовлении фармацевтической или косметической композиции, и обычно является безопасным, нетоксичным и ни биологически, ни каким-либо иным образом нежелательным, и является приемлемым для терапевтического или косметического применения, в частности путем местного применения.
Фармацевтические или косметические композиции по изобретению могут быть предложены в формах, обычно используемых для местного применения, которые представляют собой, в частности, лосьоны, пенки, гели, дисперсии, эмульсии, шампуни, спреи, сыворотки, маски, молочко для тела или кремы, вместе с эксципиентами, которые способствуют, в частности, проникновению через кожу с целью улучшения свойств и доступности действующего начала. Предпочтительно, указанные композиции представлены в форме крема.
Указанные композиции обычно содержат в дополнение к одному или более соединениям по настоящему изобретению физиологически приемлемую среду, обычно на основе воды или на основе растворителя, например на основе спиртов, эфиров или гликолей. Указанные композиции также могут содержать поверхностно-активные вещества, отшелушивающие вещества, консерванты, стабилизаторы, эмульгаторы, загустители, гелеобразующие вещества, увлажнители, смягчающие средства, микроэлементы, эфирные масла, отдушки, красители, придающие матовость средства, химические или минеральные фильтры, увлажняющие средства или термальные воды и т.д.
Указанные композиции также могут содержать другие действующие начала, вызывающие дополняющее или возможно синергическое действие.
Предпочтительно, композиции по настоящему изобретению будут содержать от 0,01% до 10% по массе, предпочтительно от 0,1% до 1% по массе, одного или более соединений формулы (I) из расчета на общую массу композиции.
Более конкретно, указанные композиции предназначены для лечения акне или себорейного дерматита.
Настоящее изобретение также относится к способу косметического лечения акне или себорейного дерматита, включающему нанесение на кожу косметической композиции, такой как описана выше.
Настоящее изобретение также относится к способу получения соединения формулы (I), которое определено выше, путем сочетания полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из омега-3 и омега-6 жирных кислот, у которых функциональная группа карбоновой кислоты находится в свободной или активированной форме, и диола следующей формулы (II):
где n равно целому числу от 1 до 15, предпочтительно от 1 до 10, и m равно 0, 1, 2 или 3.
В частности, n может быть равно 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 5. Предпочтительно, n равно не менее 3 и предпочтительно n равно не менее 5.
Предпочтительно, m равно 0 или 1.
Предпочтительно, сумма n+m равна не менее 3 и предпочтительно n+m равна не менее 5.
2
2
В контексте настоящего изобретения термин "свободная форма" означает, что функциональная группа карбоновой кислоты в PUFA не защищена и таким образом представляет собой группу COH. Таким образом, PUFA представлена формой R1COH, как например, определено ранее.
В контексте настоящего изобретения "активированная форма" относится к функциональной группе карбоновой кислоты, которая модифицирована таким образом, что становится более активной в отношении нуклеофилов. Указанные активированные формы хорошо известны специалистам в данной области техники и могут представлять собой, в частности хлорангидрид кислоты (COCl). Таким образом, активированная PUFA в форме хлорангидрида кислоты имеет формулу R1COCl.
Согласно первому конкретному воплощению изобретения полиненасыщенную жирную кислоту используют в ее свободной кислотной форме. В этом случае реакция сочетания будет осуществлена в присутствии агента сочетания, такого как диизопропилкарбодиимид (DIC), дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида гидрохлорид (EDC), карбонилдиимидазол (CDI), 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат (HBTU), 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония тетрафторборат (TBTU) или O-(7-азабензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат (HATU), возможно в комбинации с вспомогательным агентом сочетания, таким как N-гидроксисукцинимид (NHS), N-гидроксибензотриазол (HOBt), 3,4-дигидро-3-гидрокси-4-оксо-1,2,3-бензотриазол (HOOBt), 1-гидрокси-7-азабензотриазол (HOAt), диметиламинопиридин (DMAP) или N-гидроксисульфо-сукцинимид (сульфо-NHS). Предпочтительно, сочетание будет осуществлено в присутствии карбодиимида (в частности, DIC, DCC или EDC) и диметиламинопиридина. Предпочтительно, сочетание будет осуществлено в присутствии 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида гидрохлорида или диизопропилкарбодиимида и диметиламинопиридина.
Согласно второму конкретному воплощению изобретения полиненасыщенную жирную кислоту используют в ее активированной форме и более конкретно в форме хлорангидрида кислоты. В этом случае реакцию сочетания предпочтительно будут осуществлять в присутствии пиридина и диметиламинопиридина.
Настоящее изобретение будет лучше понятно в свете неограничивающих примеров, которые приведены далее.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1. Детекция липазы Р. acnes (33 кДа) в воспалительных очагах акне (М соответствует размерам маркеров; А соответствует воспалительным очагам акне; В соответствует комедонам без воспаления).
Фиг.2. Исследование гидролиза сложных эфиров по изобретению под действием рекомбинантной липазы Р. acnes после 2 ч инкубации. В виде светло-серой колонки представлены результаты, полученные с использованием 3-гидроксибутил-α-линолената, в виде темно-серой колонки представлены результаты, полученные с использованием 2-гидроксипентил-α-линолената, в виде черной колонки представлены результаты, полученные с использованием 2-гидроксиоктил-α-линолената, в виде белой колонки представлены результаты, полученные с использованием 3-гидроксинонил-α-линолената, а в виде заштрихованной колонки представлены результаты, полученные с использованием глицерил-трилинолената.
Фиг.3. Активность PUFA в отношении высвобождения интерлейкина 8 НаСаТ-кератиноцитами человека, стимулированными РМА/А23187 (форбол-12-миристат-13-ацетатом и кальциевым ионофором) (провоспалительными агентами).
Фиг.4А, 4В и 4С. Влияние PUFA на продуцирование эйкозаноидов (CYCLO: метаболитов циклооксигеназы, LIPOX: метаболитов липоксигеназы, АА: арахидоновой кислоты) при воспалительном ответе, индуцированном РМА/А23187. Колонки белого цвета соответствуют контролю (реакционная среда без PUFA); колонки светло-серого цвета соответствуют активности PUFA в концентрации 2,3 мкг/мл; колонки темно-серого цвета соответствуют активности PUFA в концентрации 11,5 мкг/мл; а колонки черного цвета соответствуют активности PUFA в концентрации 23 мкг/мл. Данные на Фиг.4А относятся к α-линоленовой кислоте, данные на Фиг.4В относятся к стеаридоновой кислоте, а данные на Фиг.4С относятся к линолевой кислоте.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ:
APCI химическая ионизация при атмосферном давлении;
MIC минимальная ингибирующая концентрация;
DPM число распадов в минуту;
ESI ионизация электрораспылением;
HPLC высокоэффективная жидкостная хроматография;
ЯМР ядерный магнитный резонанс;
Rf фактор (удерживания) относительно фронта;
MS масс-спектр;
CFU колониеобразующая единица.
ПРИМЕР 1. Синтез соединений по изобретению
1.1. Общий способ А: из ненасыщенной жирной кислоты
2
2
2
2
2
2
4
Готовят раствор ненасыщенной жирной кислоты в 20 мл безводного CHCl в атмосфере циркулирующего N. Затем непосредственно добавляют карбодиимид (агент сочетания) (1,1 экв.) и диметиламинопиридин (0,5 экв.). После перемешивания среды при комнатной температуре в течение 5-10 минут добавляют диол (5 экв.). Среду интенсивно перемешивают в течение 18 часов в атмосфере N при отсутствии освещения. Органическую фазу затем экстрагируют CHCl, после чего промывают насыщенным раствором NaCl, сушат над MgSO, фильтруют и концентрируют.
3
Неочищенный продукт представляет собой желтое масло, которое очищают колоночной хроматографией на открытой колонке, используя силикагель (⌀: 22×3,5 см) и CHCl в качестве растворителя.
Следующие далее три продукта получали в соответствии со способом А, используя диизопропилкарбодиимид в качестве агента сочетания.
22
38
3
3-Гидроксибутил-(9Z,12Z,15Z)-октадека-9,12,15-триеноат (CHO) (3-гидроксибутил-α-линоленат)
3
3
Условия очистки: градиент элюирования: CHCl/AcOEt: 95/5, затем CHCl/AcOEt: 9/1.
Полупрозрачное масло (выход: 69%).
3
Rf (CHCl/AcOEt:9/1)=0,5.
1
-1
3
3 (а)
3 (v)
2 (о, n, m, l)
2 (р)
2 (t)
2 (2k, b)
2 (q)
2 (h, e)
(u)
2 (s)
(с, d, f, g, i, j)
ЯМР (H, CDCl) δ (млн): 0.98 (t, 3Н, СН); 1.22 (d, 3Н, СН); 1.31 (m, 8H, CH); 1.6 (m, 2H, СН); 1.8 (m, 2Н, СН); 2.1 (m, 4Н, CH); 2.3 (t, 2H, CH); 2.8 (m, 4Н, CH); 3.85 (m, 1H, СН ); 4.1-4.3 (m, 2H, СН); 5.4 (m, 6H, СН ).
13
-1
3
3 (а)
2 (b)
3 (v)
2 (р)
2 (е)
2 (h)
2 (k)
2 (о, n)
2 (m)
2 (l)
2 (q)
2 (t)
2 (s)
(u)
(с)
(j)
(f)
(g)
(i)
(d)
(r)
ЯМР (С, CDCl) δ (млн): 14.24 (СН); 20.46 (СН); 23.42 (СН); 25.01 (СН); 25.5 (СН); 25.59 (СН); 27.16 (СН); 29.06 (СН); 29.07 (СН); 29.53 (СН); 34.3 (СН); 38.1 (СН); 61.51 (СН); 64.89 (СН); 127.08 (СН); 127.6 (СН); 128.22 (СН), 128.26 (СН); 130.22 (СН); 131.93 (СН); 174.2 (С=O).
+
+
MS: ESI+[М+Н]=351,2 (100%); [M+Na]=373,3 (48%).
+
APCI+ [М+Н]=351,2 (рассчитано М=350,2).
23
40
3
2-Гидроксипентил-(9Z,12Z,15Z)-октадека-9,12,15-триеноат (СНО) (2-гидроксипентил-α-линоленат)
3
Условия очистки: CHCl/AcOEt: 98/2.
Полупрозрачное масло (выход: 45%).
3
Rf (CHCl/AcOEt: 97/3)=0,58.
1
-1
3
3 (w, a)
2 (о, n, m, l, v)
2
(p, u)
2
(b, k)
2 (e)
2 (q)
2 (h)
(t)
2 (s)
(d, d, f, g, i, j)
ЯМР (H, CDCl) δ (млн): 1 (m, 6H, CH); 1.25 (m, 10Н, CH); 1.5 (m, 4H, СН); 1.65 (m, 4H, CH); 2.1 (m, 2H, CH); 2.4 (t, 2H, CH); 2.8 (m, 2H, CH); 3.9 (m, 1H, CH); 4.1-4.3 (m, 2H, CH); 5.4 (m, 6H, CH).
13
-1
3
3 (a, w)
2 (v, b)
2
(р)
2 (р)
2 (e)
2 (h)
2 (k)
2 (о, n)
2 (m)
2 (q)
2 (u)
(t)
2 (s)
(с)
(j)
(f)
(g)
(i)
(d)
(r)
ЯМР (C, CDCl) δ (млн): 14.2 (СН); 18.6 (CH); 25.5 (CH); 25.5 (СН); 27.16 (CH); 28.9 (CH); 29.1 (CH); 29.4 (CH); 29.5 (CH); 34.17 (CH); 35.41 (CH); 68.53 (CH); 69.76 (СН); 128.22 (CH); 129.58 (CH); 130.22 (CH) CH); 130.81 (CH); 131.93 (CH); 174.05 (C=O).
+
MS: APCI+ [M+H]=365,1 (рассчитано М=364,3).
27
48
3
3-Гидроксинонил-(9Z,12Z,15Z)-октадека-9,12,15-триеноат (СНО) (3-гидроксинонил-α-линоленат)
3
Условия очистки: CHCl/AcOEt: 96/4.
Полупрозрачное масло (выход 73%).
3
Rf (CHCl/AcOEt: 97/3)=0,64.
1
-1
3
3 (аа)
3 (а)
2 (о, n, m, l, w, х, y, z)
2 (v)
2 (р, о
2 (k, b)
2 (q)
2 (h, e)
(u)
2 (s)
(d, d, f, g, l, j)
ЯМР (H, CDCl) δ (млн): 0.95 (m, 3H, СН); 1 (m, 3H, СН); 1.4 (m, 16H, СН); 1.5 (m, 2Н, CH); 1.6-1.8 (m, 4H, СН)); 2 (m, 4H, CH); 2.3 (t, 2Н, СН); 2.8 (m, 4H, СН); 3.7 (m, 1H, CH); 4.1-4.3 (m, 2Н, СН); 5.4 (m, 6H, CH).
13
-1
3
3 (а, аа)
2 (b)
2 (z)
2 (р)
2 (w)
2 (е, h)
2 (k)
2 (х, о, n, m, l)
2 (y)
2 (q)
2 (t)
2 (v)
2 (s)
(u)
(c)
(j)
(f)
(g)
(i)
(d)
(r)
ЯМР (C, CDCl) δ (млн): 14 (СН); 20.4 (СН); 22.5 (СН); 25.09 (СН); 25.26 (СН); 25.58 (СН); 27.17 (СН); 29.06-29.3 (СН); 31.7 (СН); 34.5 (СН); 37.45 (СН); 37.58 (СН); 61.59 (CH); 68.72 (CH); 127.08 (CH); 127.71 (CH); 128.21 (CH); 128.26 (CH); 130.22 (CH); 131.94 (CH); 174.9 (C=O ).
+
+
MS: ESI+ [М+Н]=421,1 (100%); [M+Na]=443,1 (92%).
Следующий продукт получали в соответствии со способом А, используя 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида гидрохлорид в качестве агента сочетания.
26
46
3
2-Гидроксиоктил-(9Z,12Z,15Z)-октадека-9,12,15-триеноат (СНО) (2-гидроксиоктил-α-линоленат)
3
Условия очистки: CHCl/AcOEt: 98/2.
Полупрозрачное масло (выход 37%).
3
Rf (CHCl/AcOEt: 98/2)=0,72.
1
-1
3
3 (z)
3 (а)
2 (о, n, m, l, v, w, х, y)
2 (u)
2 (р)
2 (b, k)
2 (q)
2 (е, h)
(t)
2 (s)
(e, d, f, g, i, j)
ЯМР (H, CDCl) δ (млн): 0.88 (m, 3H, СН); 0.97 (t, 3H, СН); 1.31 (m, 16H, СН); 1.47 (m, 2Н, СН); 1.65 (m, 2Н, СН); 2.02 (m, 4H, СН); 2.4 (t, 2Н, СН); 2.8 (m, 4H, СН); 3.9 (m, 1H, CH); 4.1-4.3 (m, 2Н, CH); 5.4 (m, 6H, CH).
13
-1
3
3 (а, w)
2 (v, b)
2 (y)
2 (р)
2 (р)
2 (е)
2 (h)
2 (k)
2 (о, n)
2 (m)
2 (w)
2 (х)
2 (q)
2 (u)
(t)
2 (s)
(с)
(j)
(f)
(g)
(i)
(r)
ЯМР (С, CDCl) δ (млн): 14.2 (СН); 18.6 (СН); 22.7 (CH); 25.5 (CH); 25.5 (СН); 27.16 (СН); 28.9 (СН); 29.1 (СН); 29.4 (СН); 29.5 (СН); 29.9 (СН); 31.7 (СН); 34.17 (СН); 35.41 (CH); 68.53 (CH); 69.76 (СН); 128.22 (CH); 129.58 (СН); 130.22 (СН СН); 130.81 (СН); 131.93 (CH (d)); 174.05 (C=O ).
+
MS: APCI+ [M+H]=407,3 (рассчитано М=406,34).
1.2. Общий способ В: из хлорангидрида полиненасыщенной жирной кислоты
-3
2
Линолеоилхлорид (6,7×10 моль) и диметиламинопиридин (DMAP) (0,1 экв.) добавляют в атмосфере циркулирующего азота к раствору диола (5 экв.) в пиридине (20 мл). После интенсивного перемешивания в течение 18 часов в атмосфере N при комнатной температуре и в отсутствие освещения объем реакционной среды уменьшают посредством сушки.
2
4
4
+
-
Органическую фазу затем экстрагируют AcOEt, после чего промывают HO и NH Cl, сушат над MgSO, фильтруют и концентрируют.
3
Неочищенный продукт представляет собой коричневое масло, которое очищают колоночной хроматографией на открытой колонке, используя силикагель (⌀: 22×3,5 см) и CHCl в качестве растворителя.
Следующий продукт получали в соответствии со способом В, используя пентиленгликоль в качестве диола.
23
42
3
2-Гидроксипентил-(9Z,12Z)-октадека-9,12-диеноат (CHO) (2-гидроксипентил-линолеат)
3
Условия очистки: CHCl/AcOEt: 98/2.
Полупрозрачное масло.
3
Rf (CHCl/AcOEt: 98/2)=0,54.
1
-1
3
3 (a, w)
2 (о, n, m, l, b, с, d, v)
2 (u)
2 (р)
2 (k, e)
2 (q)
2 (h)
(t)
2 (s)
(f, g, i, j)
ЯМР (H, CDCl) δ (млн): 0.9 (m, 6H, СН) 1.3 (m, 16H, CH); 1.45 (m, 2H, СН); 1.65 (m, 2H, СН); 2 (m, 4H, СН); 2.3 (t, 2H, СН); 2.8 (m, 2Н, СН); 3.8 (m, 1H, СН); 4.1-4.3 (m, 2H, СН); 5.4 (m, 4H, CH).
13
-1
3
3 (a, w)
2 (v)
2 (b)
2 (p)
2 (h)
2 (е, h)
2 (о)
2 (n)
2 (d)
2 (m)
2 (l)
2 (с)
2 (q)
2 (u)
2 (s)
(t)
(g)
(i)
(f)
(j)
(r)
ЯМР (С, CDCl) δ (млн): 14.2 (СН); 18.6 (СН); 22.6 (CH); 25 (CH); 25.6 (CH); 27.2 (СН); 29 (СН); 29.1 (CH); 29.3 (СН); 29.4 (CH); 29.6 (СН); 31.4 (CH); 34.1 (CH); 36.2 (CH); 69 (CH); 70 (CH); 127.78 (СН); 127.91 (CH); 129.94 (CH); 130.22 (CH); 174.05 (C=O).
+
+
MS: ESI+ [М+Н]=367,3 (100%); [М+Na]=389,3 (80%).
ПРИМЕР 2. Композиция по изобретению
Композиция по изобретению в форме крема следующего состава (количества приведены в процентах по массе из расчета на общую массу композиции):
Количество
Соединение
Функция
3
Глицерин
Увлажнитель
0,1
Динатриевая соль EDTA*
Отшелушивающее вещество
0,35
Феноксиэтанол
Консервант
1
Полиакрилат-13; полиизобутен; полисорбат 20; вода (смесь, продаваемая SEPPIC под торговым названием Sepiplus 400)
Гелеобразующее вещество и стабилизатор
4
Глицерилстеарат; стеарат ПЭГ-100 (полиэтиленгликоля 100) (смесь, продаваемая SEPPIC под торговым названием Simulsol 165)
Эмульгатор
1
Цетиловый спирт
Показатель консистенции
5
Циклопентасилоксан
Смягчающее средство
3
Глицерил-три-2-этилгексаноат
Смягчающее средство
2
Дикаприлилкарбонат
Смягчающее средство
1
Сложный эфир диола и PUFA по изобретению
Средство против акне
0,27
Хлорфенезин
Консервант
2
Полиметилметакрилат
Придающая матовость пудра
0,1
Отдушка
Отдушка
*EDTA: этилендиаминтетрауксусная кислота
ПРИМЕР 3. Результаты биологических тестов
3.1. Исследование действия липазы Р. acnes на соединения по изобретению
Во-первых, с использованием вестерн-блотинга было показано, что липаза Р. acnes сильно индуцирована в очагах воспаления у субъектов с акне по сравнению с образцами, взятыми от здоровых субъектов (см. Фиг.1).
Во-вторых, действие рекомбинантной липазы Р. acnes на соединения по изобретению исследовали, как описано ниже.
Ферментативную реакцию проводили, инкубируя субстрат в желаемой концентрации (500 мкМ) в трис-буфере (оставляли при комнатной температуре на 1 ч перед началом тестирования), затем инициировали реакцию добавлением фермента и инкубированием при 37°С. Тесты выполняют в стеклянных флаконах янтарного цвета вместимостью 2 мл. Контроль проводят без добавления фермента, чтобы оценить возможный спонтанный гидролиз субстрата в буфере. В каждый необходимый момент реакции отбирают образец (10 мкл), который затем замораживают для остановки реакции. Далее получают производное высвободившейся линоленовой кислоты с антрилдиазометаном (ADAM), который образует флуоресцентный комплекс с жирной кислотой. Образованный продукт подвергают разделению, используя HPLC, и затем количественно определяют, применяя стандартный набор концентраций производного имеющейся в продаже линоленовой кислоты, полученного в тех же самых условиях.
Как показано на Фиг.2, соединения по изобретению подвергаются реакции гидролиза реакция в присутствии Р. acnes, поскольку наблюдается образование α-линоленовой кислоты.
Таким образом, в результате гидролиза соединений по изобретению под действием Р. acnes высвобождается как диол, так и PUFA. Поэтому экспрессия липазы является необходимым условием для наблюдения расщепления соединений по изобретению и, следовательно, для получения терапевтического эффекта. Помимо этого, поскольку липаза Р. acnes присутствует главным образом у субъектов с акне, как показано на Фиг.1, соединения по изобретению будут способствовать получению адаптированного ответа для каждого субъекта.
3.2. Исследование антибактериальной активности диолов, полученных после гидролиза соединений по изобретению
Указанные диолы имеют следующую общую формулу (II):
где n представляет собой целое число от 0 до 15, и m равно 0, 1, 2 или 3.
Для восьми микробных штаммов проводили тесты, используя описанный ниже способ разведения.
7
Минимальные ингибирующие концентрации (MIC) определяют, используя микроспособ в жидкой среде. Выполняют последовательные разведения в два раза тестируемых продуктов в культуральной среде (трипказо-соевом агаре) в 96-луночных микропланшетах в конечном объеме 0,1 мл. Лунки инокулируют 0,01 мл бактериальных суспензий с титром приблизительно 1×10 CFU/мл. Микропланшеты инкубируют в условиях оптимального роста и MIC определяют визуально.
В приведенной ниже Таблице 1 представлены результаты, полученные при использовании различных диолов. Колонки, помеченные "BS", представляют бактериостатическую активность, а колонки, помеченные "ВС", представляют бактерицидную активность диолов (1% соответствует концентрации 10 мг/мл).
Таблица 1
Бактерия
1,3-Бутандиол
1,2-Пентандиол
1,2-Октандиол
1,3-Нонандиол
BS
ВС
BS
ВС
BS
ВС
BS
ВС
Staphylococcus aureus
20%
>20%
20%
20%
0,312%
0,312%
0,312%
0,312%
Staphylococcus epidermis
10%
20%
10%
10%
0,312%
0,312%
0,312%
0,312%
P. acnes
10%
20%
5%
20%
0,312%
0,312%
0,156%
0,312%
Pseudomonas aeruginosa
10%
20%
5%
10%
0,312%
0,312%
0,625%
0,625%
Escherichia coli
10%
20%
5%-10%
20%
0,156%
0,156%
0,156%
0,625%
Candida albicans
10%
10%
5%
5%
0,156%
0,312%
0,156%
0,156%
Aspergillus niger
10%
>20%
5%
20%
0,156%
0,625%
0,078%
0,625%
M. furfur
10%
20%
5%
10%
0,156%
0,312%
0,156%
0,312%
Наблюдаемый антибактериальный эффект находится в соответствии с литературными данными: а именно, активность зависит от длины цепи диола (Frankenfeld JW, Mohan RR, Squibb RL. J. Agric. Food Chem., 1975, 23: 418-425). Так, 1,3-нонандиол и 1,2-октандиол являются бактериостатическими и бактерицидными (в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий, грибов) в концентрациях, изменяющихся в диапазоне от 6,25 мг/мл до 0,78 мг/мл. Следует отметить, что производное нонана по-видимому обладает наиболее значительной активностью для штамма Р. acnes, в частности в отношении бактериостатического и бактерицидного эффекта, обнаруженного при концентрациях 1,56 мг/мл и 3,12 мг/мл, соответственно.
3.3. Исследование кинетики антибактериальной активности 1,2-октандиола
Кинетику антибактериальной активности 1,2-октандиола исследовали, оценивая способность вызывать летальный исход для бактерий во времени посредством подсчета остаточных колониеобразующих единиц (CFU) после приведения в контакт тестируемого раствора с бактериальной суспензией.
Используют следующие бактериальные штаммы: Staphylococcus aureus АТСС6538 и Propionibacterium acnes ATCC6919. В качестве культуральной среды для Staphylococcus aureus АТСС6538 используют трипказо-соевый агар, а в качестве культуральной среды для Propionibacterium acnes ATCC6919 используют агар Шадлера. Концентрированные растворы, содержащие 1% и 0,5% 1,2-октандиола, готовят экстемпорально в 1%-ном полисорбате 20 (WFI (вода для инъекций) в достаточном количестве (qsp от анг. quantitiy sufficient per)) и затем подводят до рН 7, используя 0,1 н. раствор NaOH.
8
Каждый из концентрированных растворов объемом по 5 мл инокулируют 50 мкл бактериальной суспензии с титром приблизительно 1×10 CFU/мл.
Для каждого времени контакта (тестируемое время контакта: 5 мин, 15 мин, 30 мин и 60 мин) подсчитывают остаточные бактерии, отбирая аликвоту объемом 1 мл и нейтрализуя 9 мл трипказо-соевого бульона и 10% полисорбата 80.
Подсчет осуществляют, добавляя 1 мл нейтрализованной смеси и четыре ее серийных разведения 1/10 в соответствующие чашки с агаром.
Чашки с агаром инкубируют при 36°С±1°С в аэробных условиях для S. aureus и анаэробных условиях для Р. acnes (пакет для инкубации анаэробов (Generbag anaer), Biomerieux) в течение 72 часов и затем подсчитывают CFU.
В приведенной ниже Таблице 2 представлены полученные результаты.
Таблица 2
Staphylococcus aureus Loc R
Propionibacterium acnes Log R
Концентрация
pH
5 мин
15 мин
30 мин
60 мин
5 мин
15 мин
30 мин
60 мин
1%
7
>5,3
>5,3
>5,3
>5,3
>5
>5
>5
>5
0,5%
7
0,4
0,1
0,2
0,5
0,2
0,7
1,8
3
Отрицательный контроль: 1% эксципиента Полисорбата 20
6,5
0
0
0
0,1
0
0
0,2
0,3
При этом R означает "уменьшение". R представляет собой соотношение между количеством инокулированных бактерий и количеством бактерий, оставшихся после контактирования тестируемого раствора с бактериальной суспензией.
Бактерицидное действие октандиола изучали на двух бактериальных видах (Р. acnes, S. aureus) для двух следующих концентраций: 0,5% и 1%. При физиологических значениях рН и при меньшей концентрации (0,5%) наблюдается, в частности, уменьшение более чем на 99,9% популяции Р. acnes после одного часа контакта.
3.4. Исследование противовоспалительной активности PUFA, полученных после гидролиза соединений по изобретению
Противовоспалительный потенциал PUFA тестировали на человеческих кератиноцитах (НаСаТ), стимулированных РМА/А23187. Полученные результаты представлены на Фиг.3, 4А, 4В и 4С.
Изменения, индуцированные этими PUFA, оценивают по продуцированию эйкозаноидов и воспалительного цитокина, интерлейкина 8, во время воспалительного процесса, запускаемого РМА/А23187.
Исследование секреции IL-8 (Фиг.3)
НаСаТ-клетки инкубируют в 96-луночных планшетах в течение 24 ч в присутствии PUFA, промывают и затем стимулируют РМА/А23187. После 6 ч стимуляции производят отбор супернатантов и IL-8 количественно определяют, используя набор для ELISA (иммуноферментного твердофазного анализа) OptEIA™ (BD Pharmingen).
Исследование метаболизма арахидоновой кислоты (АА) (Фиг.4А, 4В, 4С)
3
3
3
3
2
2
1α
1α
2
2
4
4
4
НаСаТ-кератиноциты инкубировали в 24-луночных планшетах в присутствии 1 мкмКи [H]AA в течение 18 часов в атмосфере 5% CO. Для тестирования способности PUFA модулировать воспалительный ответ кератиноцитов [Н]-меченные НаСаТ-клетки предварительно обрабатывают PUFA в течение 24 часов, промывают и затем стимулируют, используя 500 нМ РМА и 1 мкМ А23187, в течение 5 часов. [H]AA и метаболиты, высвобождаемые НаСаТ-клетками в культуральную среду, выделяют колоночной хроматографией. Элюат упаривают в токе N. Сухой остаток переносят в метанол и наносят на пластины с диоксидом кремния для тонкослойной хроматографии, предварительно активированные в течение 1 часа при 100°С. Хроматографическая система растворителей представляет собой органическую фазу смеси этилацетат/вода/изооктан/уксусная кислота (110:100:50:20, об./об.). [H]AA и метаболиты (6-кето-простагландин F, 6k-PGF; простагландин (PG) FαE2D; тромбоксан (TX) B, лейкотриены (LT) B, C, D) идентифицируют, используя сканер для TLC (тонкослойной хроматографии) (Berthold).
Так, на Фиг.3 показана активность конкретных PUFA в отношении высвобождения интерлейкина 8 (IL-8) НаСаТ-кератиноцитами человека, стимулированными РМА/А23187. Ингибирующий эффект на секрецию IL-8 стимулированными кератиноцитами хорошо виден для γ-линоленовой кислоты и в особенности для α-линоленовой кислоты.
Аналогичным образом, предварительная инкубация кератиноцитов с PUFA, такими как α-линоленовая кислота, стеаридоновая кислота или линолевая кислота, приводит к значительному ингибированию высвобождения арахидоновой кислоты и также высвобождению метаболитов воспалительного каскада, катализируемому циклооксигеназой и липооксигеназой (Фиг.4А, 4В и 4С).
Таким образом, все полученные результаты подтверждают противовоспалительную активность ω-3 или ω-6 полиненасыщенных жирных кислот и, в частности, α-линоленовой кислоты.
Следовательно, соединения по изобретению можно использовать для лечения акне. Поскольку этиологическая картина себорейного дерматита имеет сходство с таковой при акне, соединения по изобретению потенциально могут быть использованы для лечения себорейного дерматита. Действительно, микроорганизм Malassezia на начальном этапе воспалительного ответа в контексте этой патологии, секретирует липазы (DeAngelis YM et al. J. Invest. Dermatol., 2007. 127: 2138-46) в волосистую часть кожи головы, которые также могут использоваться для высвобождения двух активных агентов, алкандиола с противогрибковыми свойствами и PUFA, таких как α-линоленовая кислота, с противовоспалительными свойствами. Более того, некоторые жирные кислоты, такие как линолевая кислота, являются активаторами ядерных PPARα-рецепторов, которые проявляют заметный эффект регулирования салоотделения (Downie MM et al., Br. J. Dermatol. 2004, 151: 766-75). Таким образом, конъюгаты диола и линолевой кислоты можно использовать, в частности, для ограничения различных симптомов себореи, таких как акне и себорейный дерматит.