СОЕДИНЕНИЯ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА
COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS AND METHOD FOR PREVENTION AND TREATMENT OF ADHESIVE PROCESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Предлагаемое изобретение относится к области фармации, клинической и экспериментальной медицины и ветеринарии, в частности к новым соединениям для лечения или профилактики спайкообразования, к фармацевтическим композициям, включающим данные соединения, а также к способу профилактики и лечения спаечного процесса. Соединения, раскрытые в настоящем изобретении, обладают свойствами ингибирования р38 MAP киназы.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Спаечная болезнь является актуальной проблемой клинической медицины. Поскольку спайкообразование особенно часто тормозит нормальное движение тканей, включая органы, оно рассматривается как одно из серьезных послеоперационных осложнений. Частота развития внутрибрюшных спаек варьирует от 67 до 93% после общехирургических абдоминальных операций и составляет почти 97% после открытых гинекологических процедур.
По оценочным данным в США по поводу спаечной болезни госпитализируется 117 человек на 100.000 населения, а общие затраты на их госпитализацию и лечение составляют 1.3 млрд. долларов США ежегодно [Abdominal adhesiolysis: inpatient care and expenditures in the United States in 1994 / N.F. Ray, W.G. Denton, M. Thamer et al. // J. Am. Coll. Surg. - 1998. - Vol. 186. - P. 1-9].
Основные подходы к профилактике спаек включают соответствующую хирургическую технику с ограничением травмы внутрибрюшных структур и применение вспомогательных средств (адъювантов), уменьшающих спайкообразование [Risberg В.О. Adhesions: Preventive strategies / В.О. Risberg // Eur. J. Surg. Suppl. - 1997. - Vol. 577. - P. 32-39].
Однако применение препаратов с целью профилактики спайкообразования ограничено рядом факторов:
1) ишемизированные зоны подвержены образованию спаек, но они отрезаны от кровотока и, следовательно, от воздействия фармакологических средств, вводимых обычными путями (per os, внутривенно, внутримышечно и т.д.);
2) механизм чрезвычайно быстрого всасывания, характерный для перитонеальной мембраны, ограничивает время полувыведения и эффективность многих вводимых внутрибрюшинно агентов;
3) любой противоспаечный препарат должен действовать специфически против процесса образования спаек, но не против нормального заживления раны, что является необходимым для адекватного хирургического лечения.
Интраперитонеальное применение тромбокиназы, фибринолизина, стрептокиназы, урокиназы, гиалуронидазы, химотрипсина, трипсина, папаина и пепсина позволяет прямо воздействовать на фибриновые массы за счет стимуляции активности активатора плазминогена, однако широкого клинического применения данные препараты не нашли [Alpay Z. Postoperative adhesions: from formation to prevention / Z. Alpay, G.M. Saed, M.P. Diamond // Semin. Reprod. Med. - 2008. - Vol. 26, N 4. - P. 313-321].
Применение нестероидных противовоспалительных препаратов, глюкокортикоидных и антигистаминных препаратов, прогестерон/эстрогенных средств, антикоагулянтов, фибринолитических препаратов, антибиотиков недостаточно эффективно и затруднено недостаточной безопасностью и множеством побочных эффектов [Pathogenesis, consequences, and control of peritoneal adhesions in gynecologic surgery / Practice committee of the American society for reproductive medicine, The society of reproductive surgeons // Fertil. Steril. - 2008. - Vol. 90, Suppl. 5. - S. 144-149].
Патогенетически обоснованным направлением в профилактике образования спаек считается применение методов и средств, препятствующих сближению и склеиванию травмированных поверхностей брюшины [Davey А.K. Surgical adhesions: A timely update, a great challenge for the future / A.K. Davey, P.J. Maher // J. of Minimally Invasive Gynecology. - 2007. - Vol. 14. - P. 15-22].
Идеальный барьер, обладая высокой безопасностью и эффективностью, не должен вызывать воспаления, иммунной реакции, должен сохраняться на протяжении критической фазы ремезотелизации, удерживаться на месте без швов и скрепок, оставаться активным в присутствии крови и быть полностью рассасываемым. Кроме того, он не должен нарушать заживление, провоцировать инфекцию, онкологические процессы и сам вызывать спайки [Yeo Y. Polymers in the prevention of peritoneal adhesions / Y. Yeo, D.S. Kohane // European. J. of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. - 2008. - Vol. 68. - P. 57-66].
В качестве барьерных устройств пытаются применять растворы полимеров [Falabella С.A. Cross-linked hyaluronic acid films to reduce intraabdominal postsurgical adhesions in an experimental model / C.A. Falabella, W. Chen // Dig. Surg. -. 2009. - Vol. 26, N 6. - P. 476-481], твердые мембраны [Hyaluronan derivatives in postsurgical adhesion prevention / D. Pressato, E. Bigon, M. Dona et al. // in: Hyaluronan: Proceedings of an International Meeting, September 2000, North East Wales Institute, UK, Woodhead. - Publishing, Cambridge, England, 2002. - P. 491-499], преформированные [A novel hyaluronan-based gel in laparoscopic adhesion prevention: preclinical evaluation in an animal model / P.A.D. Laco, M. Stefanetti, D. Pressato et al. // Fertil. Steril. - 1998. - Vol. 69. - P. 318-323] или in situ получаемые гидрогели [Next-generation hydrogel films as tissue sealants and adhesion barriers / S.L. Bennett, D.A. Melanson, D.F. Torchiana et al. // J. Card. Surg. - 2003. - Vol. 18. - P. 494-499].
Применение кристаллоидных растворов для длительного разобщения листков брюшины нецелесообразно, поскольку всасывание воды и электролитов из брюшной полости происходит быстро - у человека до 500 мл изоосмолярного раствора хлорида натрия всасывается менее чем за 24 ч [Kinetics of peritoneal fluid absorption in adult man / L. Shear, C. Swartz, J. Shinaberger et al. // N. Engl. J. Med. - 1965. - Vol. 272. - P. 123-127]. Так как для ремезотелизации поверхностей брюшины требуется 5-8 дней, кристаллоидный раствор всосется задолго до того, как процесс отложения фибрина и образования спаек завершится. По данным исследований, частота повторного образования спаек у пациентов, которым вливались кристаллоидные растворы, составляет 80% [De Cherney А.Н. Clinical problem of intraperitoneal postsurgical adhesion formation following general surgery and the use of adhesion prevention barriers / A.H. De Cherney, G.S di Zerega // Surg. Clin. North. Am. - 1997. - Vol. 77. - P. 671-688].
Предпринимаются попытки применения полимерных материалов, в частности полимеров глюкозы (Декстран 70, изодекстрин), карбоксиметилцеллюлозы, препаратов гиалуроновой кислоты.
Декстран 70 (32% декстран 70 (Hyskon, Pharmacia, Швеция)) ранее часто использовался для профилактики спаек. Основные свойства препарата: раствор декстрана медленно всасывается и привлекает жидкость в брюшную полость, подавляет образование сгустков крови [Gutmann J.N. Principles of laparoscopic microsurgery and adhesion prevention / J.N. Gutmann, M.P. Diamond // in: Practical Manual of Operative Laparoscopy and Hysteroscopy: Ed. Azziz R., Murphy A.A. - New York: Springer, 1992. - P. 55-64]. Однако наблюдения в отдаленном периоде не позволили выявить уменьшения образования спаек. Более того, были отмечены существенные побочные эффекты, такие как асцит, увеличение массы тела, выпот в плевральную полость, отек губ, нарушения функции печени, а также, хотя и редко, диссеминированное внутрисосудистое свертывание и анафилаксия [di Zerega G.S. Contemporary adhesion prevention / G.S. di Zerega // Fertil. Steril. - 1994. - Vol. 61. - P. 219-235]. Результаты оказались неудовлетворительными [Tulandi Т. Intraperitoneal instillates / Т. Tulandi // Infertil. Reprod. Med. Clin. North. Am. - 1994. - Vol. 5. - P. 479-483], и препарат в настоящее время практически не применяется.
Применение местных барьеров в виде пористой политетрафторэтиленовой сетки затруднено в связи с образованием псевдокапсулы [The Surgical Membrane Study Group: Prophylaxis of pelvic sidewall adhesions with Gore-Tex surgical membrane: A multicenter clinical investigation // Fertil. Steril. - 1992. - Vol. 57. - P. 921-923]. Кроме того, данную пленку технически сложно использовать в лапароскопической хирургии [Tulandi Т. Adhesion prevention in laparoscopic surgery / Т. Tulandi // Int. J. Fertil. Menopausal. Stud. - 1996. - Vol. 41. - P. 452-457]. Ее нужно физически фиксировать на месте, и она не рассасывается. Поэтому ее нужно либо оставить навсегда, либо позднее удалить хирургически. Сам акт удаления подразумевает некоторую хирургическую травму и приводит к образованию спаек. Технические трудности и неудобства при использовании сделали препарат непопулярным, и средство сейчас практически не используется.
Окисленная восстановленная целлюлоза (Interceed) является единственным адъювантом, разрешенным для специфических целей предотвращения послеоперационных спаек. Препарат уменьшает образование спаек по сравнению с таковым после тщательно и аккуратно проведенной операции, уменьшает как площадь поврежденной поверхности, так и частоту образования спаек с преимуществом в 20% [Interceed (ТС7) Adhesions Barrier Study Group: Prevention of postsurgical adhesions by In terceed (ТС7), an absorbable adhesion barrier: A prospective, randomized multicenter clinical study // Fertil. Steril. - 1989. - Vol. 51. - P. 933-938]. При нанесении на поврежденную брюшину препарат превращается в гель в течение 8 ч [Synergistic effects of Interceed (TC7) and heparin in reducing adhesion formation in the rabbit uterine horn model / M.P. Diamond, C.B. Linsky, T. Cunningham et al. // Fertil. Steril. - 1991. - Vol. 55. - P. 389-394], легко наносится при лапароскопии, не нуждается в пришивании. Однако даже небольшое кровотечение во время наложения препарата приводит к промоканию кровью и короблению материала. Фибробласты растут вдоль тяжей свернувшейся крови с последующим отложением коллагена и сосудистой пролиферацией [Frankfurter D. Pelvic adhesive disease / D. Frankfurter, A.H. De Cherney // Postgrade Obstet. Gynecol. - 1996. - Vol. 16. - P. 1-5]. Это означает, что наличие крови в брюшной полости устраняет любой положительный эффект препарата [Effect of blood on the efficacy of barrier adhesion reduction in the rabbit uterine horn model / C.B. Linsky, M.P Diamond., G.S. di Zerega et al. // Infertility. - 1988. - Vol. 11. - P. 273-280].
Суммируя сложившиеся на настоящее время подходы к профилактике спайкообразования после хирургических вмешательств на брюшной полости, В.А. Бурлев с соавт. (2009) [Бурлев В.А. Перитонеальные спайки: от патогенеза до профилактики В.А. Бурлев, Е.Д. Дубинская, А.С. Гаспаров // Проблемы репродукции. - 2009. - №3. - С. 36-44] с сожалением констатируют, что ни один из существующих методов профилактики спаечного процесса не является достаточно эффективным (к тому же они достаточно дорогостоящи), что требует проведения дальнейших исследований для повышения эффективности противоспаечных мероприятий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ профилактики спайкообразования путем введения в серозную полость смеси стерильного геля «Линтекс-Мезогель» и дерината [Способ профилактики образования послеоперационных спаек: пат. 2363476 Рос. Федерация: МКП51: A61K 31/711, A61K 31/717, А61Р 41/00 / Гомон М.С., Липатов В.А., Конопля А.И., Бежин А.И., Локтионов А.Л., Касьянова М.А., Суковатых Б.С., Годова А.Ю.; заявитель и патентообладатель Гомон М.С., Липатов В.А. - №2007147670/14; заявл. 20.12.2007; опубл. 10.08.09, Бюл. №22. - 6 с.].
Известный способ осуществляют следующим образом. Во время полостной, например, лапаротомной или лапароскопической операции, и/или перед закрытием серозной полости на последнем этапе вмешательства, те области, в которых имеется высокая вероятность первичного или рецидивного развития спаек (например, десерозированные участки, области наложенных анастомозов, области явного или вероятного воспаления, области травмы после рассечения спаек, области подсыхания брюшины и т.п.), обрабатываются стерильным гелем «Линтекс-Мезогель» и депонированным в нем деринатом. Объем дерината составляет от 1% до 25% от всего объема смеси. Комбинирование раствора дерината и полимерного геля достигается их экстемпоральным, непосредственно перед применением, смешиванием в необходимых пропорциях до однородности, при этом соотношение объемов геля и раствора дерината (из расчета 1.5 мг дерината на кг) должно быть таким, чтобы вносимый в систему раствор составлял не более 25% от всего объема, так как большее количество жидкости будет уменьшать вязкость геля, и соответственно, его противоспаечные свойства. Гель с профилактической целью наносится на серозный покров с помощью шприца или выдавливается из емкости, в которой производилось смешивание, на руку хирурга и наносится смазывающими движениями на лишенную брюшины, десерозированную поверхность и места, где возможно формирование спаек (наличие признаков воспаления или ишемии: отек, гиперемия, расширение сосудов, изменение цвета, нарушения перистальтики, снижение пульсации брюшных сосудов и т.п.). При диффузных процессах (например, после санации брюшной полости у пациентов с распространенным перитонитом) гель с деринатом вводится в дозе, рассчитанной по таблице G. DiZerega (1999 г.), для людей - 2,4 мл/кг, для животных (крыс) - 10,7 мл/кг. При проведении операций в условиях лапароскопических доступов для введения геля с депонированным в нем деринатом используются манипуляторы-инъекторы.
Недостатком известного способа является необходимость приготовления препарата в стерильных условиях прямо в момент операции, что усложняет ход операции. К недостаткам следует отнести и сложность достижения гомогенности препарата при таком способе приготовления, сложность дозирования дерината (необходимость взвешивания), необходимость применения специальных манипуляторов при лапороскопическом внесении геля, а также отсутствие в составе препарата компонентов, блокирующих активность фибробластов - клеток, синтетическая деятельность которых и обусловливает образование спайки.
Известно, что блокатор р38 MAP киназы SB203580 является ингибитором продукции провоспалительных цитокинов [Badger A.M., Bradbeer J.N., Votta В. et al. Pharmacological profile of SB 203580, a selective inhibitor of cytokine suppressive binding protein/p38 kinase, in animal models of arthritis, bone resorption, endotoxin shock and immune function // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 1996. - Vol. 279. - P. 1453-1461].
Однако авторам данного изобретения неизвестно и в доступной литературе не найдено сведений об использовании блокаторов р38 MAP киназы в качестве средства, обладающего противоспаечной активностью.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявляемого изобретения является получение соединений, предназначенных для лечения и профилактики спайкообразования, а также получение на их основе фармацевтических композиций, включающих эффективное количество одного и/или нескольких из вышеуказанных соединений и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент.
Другой задачей изобретения является разработка способа профилактики спаечного процесса, позволяющего обходиться без дополнительного введения препарата в послеоперационном периоде.
Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что установлено, что блокаторы р38 MAP киназы могут применяться для лечения и профилактики спайкообразования. В частности, вещество [4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-5-(4-пиридил)-1Н-имидазол], также известное как SB203580 (химическая структурная формула показана в A. Cuenda et. al, FEBS Letters 364(1995) 229-233), а также другие новые соединения типа (I)-(VII) (описание которых будет дано ниже), полученные согласно настоящему изобретению в концентрациях от 0,1 до 100 мкг/мл (в пересчете на активное вещество, блокирующее р38 MAP киназную активность) и в объеме от 0,1 до 500 мл (в зависимости от объема серозной полости), достаточном для однократного смачивания этим раствором всей поверхности серозной оболочки, обеспечивают отсутствие спаечного процесса как в зоне повреждения серозной оболочки (фиг. 1).
Согласно изобретению, оно характеризуется получением новых соединений для профилактики или лечения спаечной болезни, обладающих возможностью целенаправленного подавления избыточного пролиферативного ответа при вовлечении в патологический процесс типа (I):
или
или
или
или (II):
или
или
или
или (III):
или
или
или
или (IV):
или
или
или
или (V):
или
или
или
или (VI):
или
или
или
или (VII):
или
или
или
1
2
+
+
-
где R - мономерное звено водорастворимых полимеров основного характера природного или синтетического происхождения, включая мономерное звено полимера, выбранного из группы, включающей полиэтиленимин, поливинилпиридины, поливинилимидазол, поливинилтриазолы, поливинилтетразол, хитозан; х, у и z - целые числа; x≠0; y≠0; М представляет собой положительно заряженный катион, например, Na, K; R представляет собой Н или -СН-СООМ; An представляет собой кислотный остаток. Значения X и Y зависят от количества мономерных звеньев в молекуле полимеров. По сути, каждая молекула полимера имеет n мономерных звеньев. При этом часть этих мономеров связывает в растворе блокатор р38, а часть остается несвязанной. При этом (X+Y)=n (или в ряде случаев X+Y+Z=n), при этом n может быть любым целым числом.
Изобретение также относится к применению вещества SB203580 по новому назначению, а именно в качестве средства, обладающего противоспаечной активностью.
Кроме того, заявленное изобретение относится к фармацевтическим композициям, которые характеризуется наличием эффективного количества одного из вышеописанных соединений типа (I)-(VII), либо их комбинаций друг с другом, либо соединения SB203580, либо комбинаций соединения SB203580 и одного из соединений типа (I)-(VII), а также фармацевтически приемлемого носителя, разбавителя или эксципиента.
Количество активного ингредиента в фармацевтической композиции, то есть соединения типа (I)-(VII), либо соединения SB203580 или их комбинаций, необходимое для получения терапевтического эффекта, разумеется, будет изменяться в зависимости, как от конкретного соединения и способа его введения, так и от размера серозной оболочки пациента, подлежащего лечению.
Подходящая доза соединения типа (I)-(VII), либо соединения SB203580 для обработки серозной полости составляет от 0,01 мкг до 50 мг в пересчете на вещество, блокирующее р38 MAP киназную активность.
Хотя активный ингредиент может быть введен отдельно, как необработанное химическое вещество, предпочтительно, включать его в состав фармацевтической композиции. Предпочтительно, если масса активного ингредиента составляет от 0,00001% до 99,99999% от массы композиции.
Соответственно, готовые формы композиции могут быть представлены в виде стандартных дозированных единиц или единичных доз и могут быть получены с помощью любого из известных в области фармацевтики методов. В качестве одного из вариантов получения фармацевтической композиции можно использовать методики, описанные в А.И. Тихонов, Т.Г. Ярных «Технология лекарств», Изд. НФАУ 2002 г. с.с. 228, 229, 242. Все методы включают стадию приведения активного ингредиента в контакт с носителем, который состоит из одного или более вспомогательных ингредиентов. В основном, композиции получают равномерным и тщательным введением в контакт активного ингредиента с жидким носителем.
Заявленная вышеуказанная фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может быть выполнена и введена в виде жидкости для перфузии, спрея, раствора для разбрызгивания или вапоризации, пенообразного аэрозольного препарата, геля или суспензии, а также в виде иных приемлемых жидких лекарственных форм.
Относительно способа введения, более приемлемо, если раствор наносят прямо на поверхность серозной оболочки, включая места разрезов и органы, или после приготовления раствора для профилактики спайкообразования в виде спрея его разбрызгивают прибором для разбрызгивания.
После приготовления раствора для профилактики спайкообразования в виде спрея его можно разбрызгивать на требуемые участки, при этом раствор, который работает как средство для профилактики спайкообразования в области разрезов, можно разбрызгивать широко и равномерно на требуемые участки, а также требуемый участок, где необходимо предотвратить спайкообразование, можно покрыть достаточным слоем раствора.
В качестве разбрызгивателя можно использовать как спрей с двумя пневмораспылителями, в которых капли раствора переносятся воздухом или углекислым газом, так и спрей с одним пневмораспылителем, в котором раствор под давлением превращается в маленькие частицы.
Преимущественный эффект данного изобретения достигается тем, что соединения типа (I)-(VII) получают конъюгацией  полимера и протонированного производного пиридинимидазола или пиридинпиррола, а также тем, что готовят фармацевтическую композицию, включающую эффективное количество соединения типа (I)-(VII) и\или SB203580, а также их комбинации и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент.
Для получения соединений типа (I)-(VII) могут быть использованы любые пригодные для этого  полимеры. Предпочтительно, в качестве  полимера могут быть использованы полиэтиленимин и его сополимеры, поливинилпиридины и их сополимеры, поливинилимидазол и его сополимеры, поливинилтриазолы и их сополимеры, поливинилтетразол и его сополимеры, хитозан и его производные, соли карбоксиметилцеллюлозы, соли полиакриловой кислоты и ее сополимеров, соли полиметакриловой кислоты и ее сополимеров, соли полиметилметакриловой кислоты и ее сополимеров).
Преимущественный эффект данного изобретения достигается также тем, что для профилактики или лечения заболевания или состояния, при котором имеется возможность образования или роста спаек, проводят внутриполостное введение данной фармацевтической композиции в ходе оперативного, малоинвазивного или диагностического вмешательства.
Сущность заявляемого способа заключается в том, что непосредственно после завершения оперативного и/или диагностического вмешательства в серозную полость вводят любой подходящий блокатор р38 MAP киназы.
В одном из вариантов осуществления заявляемого способа блокаторы р38 MAP киназы, в частности, предлагаемое вещество SB203580, либо одно из соединений типа (I)-(VII), либо их комбинации вводят в виде стерильного водного раствора в концентрации от 0,1 до 100 мкг/мл (в пересчете на активное вещество, блокирующее р38 MAP киназную активность) и в объеме, достаточном для смачивания указанным раствором всей поверхности серозной оболочки. Введение проводят однократно в дозе, позволяющей блокировать не менее половинной активности р38 MAP киназы в зоне повреждения серозной оболочки.
Отличительным приемом заявляемого способа является и то, что введение фармацевтической композиции, содержащей в своем составе вещество SB203580, либо одно из соединений типа (I)-(VII), либо их комбинаций проводят нуждающемуся в этом субъекту, состояние или заболевание которого является заболеванием или состоянием серозных оболочек.
Заявляемый способ может применяться при заболеваниях или состояниях, сопровождающихся появлением в серозной полости экссудата, появлением в серозной полости крови, а также сопровождающихся повреждением серозной оболочки.
Соединения, предназначенные для профилактики спайкообразования, фармацевтической композиции на их основе, а также способ профилактики и лечения спаечной болезни, составляющие заявляемое изобретение, предназначены для использования в экспериментальной и/или клинической медицине и/или ветеринарии. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами.
Таким образом, авторами изобретения установлено и доказано, что блокаторы р38 MAP киназы могут быть использованы в качестве средств, обладающих противоспаечной активностью.
Кроме того, авторам удалось решить поставленные задачи изобретения, а именно получить соединения, являющиеся эффективными для лечения и/или профилактики спайкообразования, а также получить на их основе фармацевтические композиции, включающие эффективное количество одного из вышеуказанных соединений и/или их комбинации и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент. Кроме того, авторам удалось разработать эффективный способ профилактики спаечного процесса, позволяющего обходиться без дополнительного введения препарата в послеоперационном периоде.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 (терапевтическая эффективность блокатора р38 MAP киназы - соединения SB203580)
На фигуре 1 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки, показано отсутствие спаечного процесса у животного опытной группы даже в зоне повреждения брюшины и наложения послеоперационного шва (позиция С), окраска по методу Ван-Гизон.
Фигура 2 (терапевтическая эффективность блокатора р38 MAP киназы - соединения SB203580)
На фигуре 2 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки у животного контрольной группы (окраска по Ван-Гизон). Сформированные спайки характеризуются большой протяженностью, плотностью соединительной ткани (позиция А), а также наличием васкуляризации (позиция В).
Фигура 3 (терапевтическая эффективность блокатора р38 MAP киназы - соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы поливинилимидазола)
На фигуре 3 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки (позиция А) у животного контрольной группы, 30 суток после моделирования спаечного процесса в брюшной полости, окраска по методу Ван-Гизон. Представлена спайка типа «кишка - кишка» (Позиция А), хорошо васкуляризированная (Позиция В).
Фигура 4 (терапевтическая эффективность блокатора р38 MAP киназы - соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы поливинилимидазола)
На фигуре 4 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки. Показано отсутствие спаечного процесса у животного опытной группы даже в зоне повреждения брюшины и наложения послеоперационного шва (Позиция С), 30 суток после моделирования спаечного процесса в брюшной полости, окраска по методу Ван-Гизон.
Фигура 5 (терапевтическая эффективность блокатора р38 MAP киназы - соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы поливинилимидазола)
На фигуре 5 показана выраженность спаечного процесса на 7, 14 и 30 сутки у животных контрольной группы по сравнению с животными опытной группы.
Фигура 6
UV-VIS спектр водного раствора протонированной соли соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы поливинилимидазола. Линия №1 - вода, линия №2 - водный раствор поливинилимидазола, линия №3 - соединение (I), линия №4 - соединение (1) + полимер поливинилимидазол.
Фигура 7
UV-VIS спектр водного раствора протонированной соли соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы карбоксиметилцеллюлозы. Линия №1 - вода, линия №2 - водный раствор поливинилимидазола, линия №3 - соединение (I), линия №4 - соединение (1) + полимер карбоксиметилцеллюлоза.
Фигура 8
UV-VIS спектр водного раствора протонированной соли соединения типа (I), где R1 представляет собой структурные единицы поливинилтриазола. Линия №1 - вода, линия №2 - водный раствор поливинилимидазола, линия №3 - соединение (I), линия №4 - соединение (1) + полимер поливинилтриазол.
Фигура 9
График, на котором приведена активность p38phospho в сравнении с контролем (добавление плацебо, принят за 100%).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Приведенные ниже примеры служат для иллюстрации, но не ограничивают данное изобретение.
Пример 1
Получение соединений типа (I)-(VII), обладающих противоспаечной активностью.
Соединения типа (I)-(VII) получают в три стадии в соответствии с нижеприведенными принципиальными схемами получения 1-3.
Для синтеза веществ типа (I)-(VII), обладающих противоспаечной активностью, на первой стадии готовят водный раствор полимера с выраженными основными свойствами, например, поливинилимидазола согласно схеме 1.
Затем на второй стадии готовят водные растворы протонированных солей соединений типа (I)-(VII) посредством их растворения в водном растворе любой неорганической или органической кислоты (HAn) в соответствии со схемой 2. Фиксируют UV-VIS спектры образовавшихся водных растворов протонированной солей соединений типа (I)-(VII).
На третьей стадии смешивают полученный водный раствор полимера и водный раствор протонированной соли соединений типа (I)-(VII), выдерживают 1 час при комнатной температуре для полного обратного разрушения протонированной соли соединения (снятие кислоты под действием высокоосновной среды водных растворов полимеров) с образованием, таким образом, соединений типа (I)-(VII), представляющих собой конъюгат  полимера и активного вещества (схема 3).
Снова фиксируют спектры UV-VIS, и по их трансформации (в сравнении с протонированной солью) констатируют образование соединений типа (I)-(VII) с полимерами.
Полученные таким образом соединения типа (I)-(VII), в отличие от исходных соединений без полимера, могут быть использованы для лечения или профилактики спайкообразования
Схема 1.
Получение водного раствора полимера
Пример получения водного раствора поливинилимидазола
Пример получения водного раствора солей карбоксиметилцеллюлозы
2
R=H, CHC(O)OM;
+
+
+
4
M=Na, K, NH  и т.п.
Пример получения водного раствора хитозана
Схема 2.
Получение водорастворимой протонированной соли соединения соединений типа (I)-(VII)
Схема 3
Получение соединений типа (I)-(VII)
Пример 2
В соответствии со схемами 1-3, которые были даны в вышеприведенном примере 1, на основе природного полимера хитозана получено вещество типа (I):
где x и y - целые числа.
Пример 3
В соответствии со схемами 1-3, которые были даны в вышеприведенном примере 1, на основе синтетического полимера поливинилимидазола получено вещество типа (I):
где x и y - целые числа
Пример 4.
В соответствии со схемами 1-3, которые были даны в вышеприведенном примере 1, на основе синтетического полимера карбоксиметилцеллюлозы получено вещество типа (I):
, где x и y - целые числа.
Пример 5.
Лабораторным животным - крысам линии Wistar весом 220-250 г в возрасте 9 мес. - проводили моделирование спаечного процесса в брюшной полости путем повреждения стенки слепой кишки и скарификации брюшной стенки в проекции зоны повреждения. Исследования выполняли с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (Страсбург, Франция, 1986), а также в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. №755).
В исследовании использовано 10 животных, которые были разделены на 2 группы - опытная и контрольная.
Перед ушиванием брюшной стенки животным опытной группы в брюшную полость вводили стерильный раствор блокатора р38 MAP киназы SB203580 в объеме 3 мл в концентрации 10 мкг/мл, однократно. Расчет основан на учете минимального объема жидкости, который требуется для смачивания всей перитонеальной поверхности (diZerega G.S. Peritoneum, peritoneal healing and adhesion formation / G.S. diZerega // in: Perotoneal surgery: Ed. G.S. diZerega. - Berlin-Heidelberg-New York: Springer, 2006. - P. 3-38), a концентрация - на достижении IC50 в приграничном слое клеток.
Контрольной группе животных вводили соответствующее количество физиологического раствора.
На 28 сутки после повреждения брюшины все животные подвергались аутопсии для тщательного изучения органов брюшной полости с оценкой выраженности и распространенности спаечного процесса, деформации органов брюшной полости и структурой распределения отдельных видов спаек. Бальную оценку выраженности спаечного процесса проводили в соответствии с микро- и макроскопической шкалами оценки адгезии [Micronized purified flavonoid fraction may prevent formation of intraperitoneal adhesions in rats // H.G. Yilmaz, I.H. Tacyildiz, C. Keles et al. // Fertil. Steril. - 2005. - Vol. 84, Suppl. 2. - P 1083-1087].
Висцеральная брюшина и органы брюшной полости, вовлеченные в спаечный процесс, подвергались гистологическому исследованию после фиксации в растворе FineFIX (Milestone), заливкой в парафин, окраской срезов гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон.
Выявлено, что у животных контрольной группы спаечный процесс в брюшной полости зарегистрирован в 100% случаев, причем спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка зарегистрированы в 100% случаев. Так на фиг. 2 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки (позиция А) у животного контрольной группы (окраска по Ван-Гизон). Сформированные спайки характеризуются большой протяженностью, плотностью соединительной ткани (позиция А), а также наличием васкуляризации (позиция В).
У животных опытной группы спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка не зарегистрированы ни в одном случае. На фигуре 1 (приложения к описанию по заявке) показано отсутствие спаечного процесса у животного опытной группы даже в зоне повреждения брюшины и наложения послеоперационного шва (позиция С), окраска по Ван-Гизон.
У контрольной группы животных составила 7 баллов, у опытной группы - 2 балла (р<0.01).
В результате проведенного исследования, полученные данные позволяют считать, что предлагаемый способ позволяет осуществлять профилактику спайкообразования в серозной полости после хирургических вмешательств.
Таким образом, заявляемый способ позволяет добиться профилактики спаечного процесса в серозной полости при однократном введении препарата непосредственно на этапе завершения оперативного вмешательства без дополнительной травматизации, что упрощает способ профилактики спайкоообразования, снижает риск травматизации органов и риск инфицирования серозной полости.
Пример 6.
Лабораторным животным - крысам линии Wistar весом 220-250 г в возрасте 9 мес. - проводили моделирование спаечного процесса в брюшной полости путем повреждения стенки слепой кишки и скарификации брюшной стенки в проекции зоны повреждения. Исследования выполняли с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (Страсбург, Франция, 1986), а также в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. №755).
В исследовании использовано 30 животных, которые были разделены на 2 группы - опытная и контрольная.
-3
Перед ушиванием брюшной стенки животным опытной группы в брюшную полость вводилась фармацевтическая композиция, содержащая соединение по примеру 2, в концентрации 2×10 моль/л, в объеме 3 мл (расчет основан на учете минимального объема жидкости, который требуется чтобы покрыть перитонеальную поверхность [diZerega G.S. Peritoneum, peritoneal healing and adhesion formation / G.S. diZerega // in: Perotoneal surgery: Ed. G.S. diZerega. - Berlin-Heidelberg-New York: Springer, 2006. - P. 3-38]) однократно. Контрольной группе животных вводили соответствующее количество физиологического раствора.
На 7, 14 и 28 сутки после повреждения брюшины животные подвергались аутопсии, тщательному изучению органов брюшной полости с оценкой выраженности и распространенности спаечного процесса, деформации органов брюшной полости и структурой распределения отдельных видов спаек. Висцеральная брюшина и органы брюшной полости, вовлеченные в спаечный процесс, подвергались гистологическому исследованию после фиксации в растворе FineFIX (Milestone), заливкой в парафин, окраской срезов гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон.
Выявлено, что у животных контрольной группы спаечный процесс в брюшной полости зарегистрирован в 100% случаев, причем спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка зарегистрированы в 100% случаев. Сформированные спайки характеризовались большой протяженностью, плотностью соединительной ткани, а также наличием васкуляризации (приложения к описанию по заявке, фиг. 3). Так, на фиг. 3 показан гистологический срез стенки кишки в области спайки (позиция А) у животного контрольной группы, 30 суток после моделирования спаечного процесса в брюшной полости, окраска по методу Ван-Гизон. Представлена спайка типа «кишка - кишка» (Позиция А), хорошо васкуляризированная (Позиция В).
У животных опытной группы спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка не зарегистрированы ни в одном случае. На фигуре 4 показано отсутствие спаечного процесса у животного опытной группы даже в зоне повреждения брюшины и наложения послеоперационного шва (Позиция С), 30 суток после моделирования спаечного процесса в брюшной полости, окраска по методу Ван-Гизон.
Выраженность спаечного процесса у животных контрольной группы была достоверно выше, чем у опытной группы на 7, 14 и 30 сутки (фигура 5).
Пример 7.
В последовательных опытах на 8 подопытных группах крыс-самцов (по 25 крыс в каждой подопытной группе) линии Wistar весом 180-200 г в возрасте 9 мес. Изучалось действие препаратов типа (I)-(VII) на основе природных полимеров хитозана, карбоксиметилцеллюлозы, поливинилтетразола, полиэтиленимина, поливинилтриазола, полиакриловой кислоты на предупреждение и течение спаечной болезни в экспериментальной модели спаечного процесса в брюшной полости. Исследования выполнялись в соответствии с методиками, описанными в примерах 5 и 6 настоящего изобретения.
Препараты типа (I)-(VII) на основе природных полимеров хитозана, карбоксиметилцеллюлозы, поливинилтетразола, полиэтиленимина, поливинилтриазола, полиакриловой кислоты (в дозе 10 мг/кг кг в пересчете на вещество, блокирующее р38 MAP киназную активность) вводились каждой подопытной группе (однократно, в конце операции) в виде раствора после моделирования спаечной болезни.
Контрольной группой служили животные, получавшие внутрибрюшинно физраствор в аналогичном объеме.
На 7, 14 и 28 сутки после повреждения брюшины животные подвергались аутопсии, тщательному изучению органов брюшной полости с оценкой выраженности и распространенности спаечного процесса, деформации органов брюшной полости и структурой распределения отдельных видов спаек. Висцеральная брюшина и органы брюшной полости, вовлеченные в спаечный процесс, подвергались гистологическому исследованию после фиксации в растворе FineFIX (Milestone), заливкой в парафин, окраской срезов гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон.
Выявлено, что у животных контрольной группы спаечный процесс в брюшной полости зарегистрирован в 100% случаев, причем спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка зарегистрированы в 100% случаев.
У животных каждой из 6 подопытных групп спайки вида кишечная стенка - кишечная стенка не зарегистрированы ни в одном случае.
Выраженность спаечного процесса у животных контрольной группы была достоверно выше, чем у опытной группы на 7, 14 и 30 сутки.
Пример 8.
Получение конъюгата поливинилимидазола и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-5-(4-пиридил)-1Н-имидазола (соединения типа (I))
В соответствии с вышеприведенной в описании схемой 1 готовят водный раствор полимера.
Стерильный порошок поливинилимидазола в количестве 8 г в стерильных условиях заливают стерильной водой до объема около 0.2 л, интенсивно встряхивают в течение 20 мин. и оставляют набухать при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Затем смесь интенсивно встряхивают до образования гомогенного раствора. Растворение полимера сопровождается его гидратацией с частичным равновесным образованием на макромолекуле протонированных водой фрагментов имидазолиния и формированием таким образом в водном растворе полимера щелочной среды.
Далее, в соответствии с приведенной в описании схемой 2 готовят раствор соли функционального имидазолиния посредством добавления к стерильному порошку 4-[4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина в стерильных условиях 1% водного раствора соляной кислоты. Количество кислоты берут эквимольно функциональному имидазолу 4-[4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридину. После смешивания протекает реакция образования солянокислой соли 4-[4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина (Схема 2). Смесь интенсивно встряхивают в течение нескольких минут до завершения реакции солеобразования.
Затем в соответствии со схемой 3 получают водный раствор конъюгата поливинилимидазола и соли 4-[4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазолил-5-пиридина (далее конъюгата).
1
Для изготовления 200 мл раствора конъюгата используют 198 мл стерильного раствора соли имидазолиния, содержащий 2 мг вещества. В стерильный водный раствор соли имидазолиния при комнатной температуре добавляют 2 мл 4% стерильного водного раствора поливинилимидазола и интенсивно встряхивают. После смешивания протекает химическая реакция обратного разрушения соли 4-[4-(4-флюорофенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазолил-5-пиридина со снятием кислоты (HCl) под действием избытка щелочи (высокощелочной среды) водного раствора поливинилимидазола (Схема 3). Смесь выдерживают при температуре 20-25°С в течение одного часа до полного завершения реакции. В качестве контроля завершенности реакции можно использовать УФ-спектроскопию (см. Чертеж 6), либо ИК-спектроскопию, либо Н ЯМР-спектроскопию.
1
2
2
2
3
Для выделенного конъюгата был зарегистрирован спектр Н ЯМР (600 МГц; HO-d; 25°С): 1,8-2,2 (2Н, два сигнала СН полимера), 2.7 (3Н, синглет СН группы в имидазольном соединении), 2.4-2.8, 3.0-3.2 и 4.6-4.7 (1Н, сигналы СН в синдиотактических, гетеротактических и изотактических фрагментах полимера), 6.4-7.1 (3Н, СН группы имидазольного цикла в полимере), 7,3, 7,4, 7,5, 7,7, 8,0, 8,3 (16Н, СН группы ароматических колец имидазольном соединении).
Пример 9.
Получение конъюгата полиакрилата 4-(2-(4-фторфенил)-5-(4-(метилсульфенил)фенил)-1Н-пиррол-3-ил)пиридина (соединения типа (II))
Конъюгат получают в соответствии с аналогичными реакциями, описанными в примере 8.
Выход конъюгата составил 96%.
1
1
2
2
2
3
Регистрировали Н ЯМР-спектр при комнатной температуре на спектрометре ЕСА 600 с рабочей частотой для ядер Н 600 МГц: (5% вес. В HO-d, 25°С, JEOL ЕСА 600, м.д.): 2.1-2.5 (2Н, два сигнала СН (I)), 2.5-2.9, 3.1-3.3 и 4.7-4.9 (1Н, сигналы СН в синдиотактических, гетеротактических и изотактических фрагментах I), а также значительно меньшей интенсивности сигналы при 8.4, 8.1, 7.8, 7.6, 7.5, 7.4 (по 2Н, СН группы ароматических колец II), 2.7 (3Н, синглет СН группы II). Уширенный характер всех сигналов не позволяет измерить КССВ, т.е. однозначно отнести сигналы ароматических протонов II.
Пример 10.
Получение конъюгата 4-(4-фторфенил)-2-(4-(метилсульфинил)фенил)-1Н-имидазолил)пиридина с поливинил(1H-имидазол) 4-(4-фторфенил)-2-(4-(метилсульфенил)фенил)-1Н-имидазолил)пиридина (соединения типа (III))
Конъюгат получают в соответствии с аналогичными реакциями, описанными в примере 8.
Выход конъюгата составил 97%.
1
1
2
2
2
3
Регистрировали Н ЯМР-спектр при комнатной температуре на спектрометре ЕСА 600 с рабочей частотой для ядер Н 600 МГц: (5% вес. В HO-d, 25°С, JEOL ЕСА 600, м.д.): 1,9-2,3 (2Н, два сигнала СН полимера), 2.7 (3Н, синглет СН группы в имидазольном соединении), 2.5-3.2 и 4.6-4.7 (1Н, сигналы СН в синдиотактических, гетеротактических и изотактических фрагментах полимера), 6.6-7.2 (3Н, СН группы имидазольного цикла в полимере), 7,3-7,6, 8,1, 8,3 (16Н, СН группы ароматических колец имидазольном соединении).
Пример 11.
Получение конъюгата поливинилтетразола и 4-[5-(4-йод-фенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-3Н-имидазол-4-ил]-пиридина (соединения типа (IV))
Конъюгат получают в соответствии с аналогичными реакциями, описанными в примере 8.
Выход конъюгата составил 95%.
-1
Регистрировали ИК-спектр в табл. KBr при комнатной температуре на спектрометре Перкин-Эльмер 1310, см: 3300 (N-H, С-Н колебания); 2200-1600 (особенности колебаний С=С, C=N в N-гетероароматических полимерах); 1500-1400 (ароматические С=С колебания); 1000-900 (=С-Н, S=O).
Пример 12.
Получение конъюгата хитозана и 4-(4-(3-йодфенил)-2-(4-(метилсульфенил)фенил)-1Н-имидазол-5-ил)пиридина (соединения типа (VII))
Конъюгат получают в соответствии с аналогичными реакциями, описанными в примере 8.
Выход конъюгата составил 96%.
1
1
2
3
Регистрировали Н ЯМР-спектр при комнатной температуре на спектрометре JEOL ЕСА 600 с рабочей частотой для ядер Н 600 МГц (CD3COOD/DO;, 25°C, JEOL ECA 600, м.д.): 2,7 (3Н, синглет CH группы имидазольного соединения), 3,1-3,3 (1Н, СН группа хитозана), 3,6-4,1 (4Н, СН группы хитозана), 4,9-5,0 (1Н, СН группа хитозана), 7,2-7,5 (6Н, СН фенильных групп имидазольного соединения), 7,8, 8,1, 8,3 (6Н, СН группы ароматических колец имидазольного соединения).
Пример 13
При проведении научных исследований по процессу образования спаек в брюшной полости нами было выявлено, что выраженность спаечного процесса коррелирует с активностью р38 MAPK в субмезотелиальном слое клеток в сроки 3-7 суток после манипуляции на органах, покрытых серозной оболочкой. При искусственном снижении активности р38 MAPK в клетках субсерозных тканей было показано, что спайкообразование либо прекращается, либо значительно снижается, а процесс мезотелизации, основанный на хоуминге мезотелиоцитов в очагах десерозации, при этом не подвержен значимым изменениям. Эти молекулярно-биологические исследования, проведенные впервые в мире, позволили разработать подходы к профилактике спайкообразования.
Авторами изобретения было проведено исследование содержания фосфорилированной (активной) формы p38-phospho MAPK на культуре фибробластов. Исследовано 5 групп, при этом в культуральную среду в трех группах при начале культивирования было добавлено однократно одно из заявляемых веществ: группа 1 - вещество по формуле III, в котором в качестве полимера применен поливинилтетразол, а значения x, y и z, полученные при исследовании методом ЯМР, составили, соответственно, 18, 5 и 1; группа 2 - вещество по формуле VI, полимером в котором была натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, а коэффициенты x, y, z соотносились как 16:7:2, группа 3 - вещество по формуле VII, полимером в котором был хитозан и отношение x:y составило 8:1. В группе 4 в культуральныю среду добавляли SB203580, а в контрольной группе питательную среду использовали без каких-либо добавок.
Активность p38-phospho MAPK определяли в лизатах клеток через 7 суток инкубирования с использованием набора Phospho р38 (T180/Y182) Flex Set (BD Bioscience) на проточном цитометре FACScalibur.
Перед определением содержания фосфорилированной формы р38 MAPK культуру стимулировали добавлением митогена - FGF2.
На диаграмме приведено содержание активной формы р38-phospho MAPK:
Обратило на себя высокое значение активности p38phospho в группе SB203580, что противоречило ожиданиям. Однако внесение данного вещества вместе с FGF2 приводило к ожидаемому резкому снижению содержания активной формы р38 MAPK до 1038±215 Ед/мл, что позволяет заключить о непродолжительном эффекте данного вещества и его отсутствии через 7 суток инкубации, в то время как конъюгаты с полимером продолжают демонстрировать свою активность.
При короткой инкубации (6 ч) на культуре клеток также изучена возможность подавления активности р38 MAPK веществами, отвечающими заявляемым соединениям по формулам I-VII, в которых блокатор р38 MAP киназы конъюгирован с поливинилтетразолом, а также отдельно с веществом транс-4-[4-(4-фторфенил)-5-(2-метокси-4-пиримидинил)-1Н-имидазол-1-ил]циклогексанол (SB239063), которое является селективным блокатором р38 MAPK и имеет значительные отличия по структуре от неполимерных частей композитов по формулам I-VII.
В результате данного исследования определено, что все исследованные субстанции оказывают в большей или меньшей степени ингибирующее действие на р38, препятствуя образованию его активной формы (см. фигуру 9).
Пример 14.
Получение конъюгата поливинилимидазола с высокой молекулярной массой и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-5-(4-пиридил)-1Н-имидазола (соединение типа (I))
Получение конъюгата проводят по аналогии с методикой, раскрытой в примере 1.
-5
На первом этапе готовят раствор полимера. Стерильный порошок поливинилимидазола (с молекулярной массой около 97500 по методике Уббелоде, степень полимеризации около 1037) массой 1,95 г (2*10 моль) в стерильных условиях смешивают с 250 мл стерильной воды. Полученную смесь интенсивно встряхивают в течение 30 минут. Затем смесь оставляют набухать при температуре около 20°С. Растворение полимера сопровождается его гидратацией с частичным равновесным образованием на макромолекуле протонированных водой фрагментов имидазолиния и формированием таким образом в водном растворе полимера щелочной среды, которая определяется по слабому окрашиванию универсального индикатора в сине-голубой цвет.
Далее готовят раствор соли имидазолиния посредством смешивания стерильного порошка 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина массой 1,56 г (4 ммоль) с 14,64 мл 1%-го раствора соляной кислоты (4 ммоль) в стерильных условиях. Соляная кислота и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридин берутся в одинаковых мольных количествах. После смешивания образуется солянокислая соль 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина. Для полноты протекания реакции смесь встряхивают при температуре около 20°С.
Для получения раствора конъюгата полученный ранее раствор солянокислой соли 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина разбавляют стерильной водой до объема 1750 мл, затем к разбавленному раствору добавляют 250 мл ранее полученного раствора полимера. Реакционную смесь взбалтывают 3 часа при комнатной температуре до полного протекания реакции. Полноту протекания реакции определяют по УФ-спектру, аналогичному УФ-спектру на чертеже 6.
При необходимости полученный конъюгат можно изолировать выпариванием воды.
1
2
2
2
3
Для выделенного конъюгата был зарегистрирован спектр Н ЯМР (600 МГц; HO-d; 25°С): 1,8-2,2 (2Н, два сигнала СН полимера), 2.7 (3Н, синглет СН группы в имидазольном соединении), 2.4-2.8, 3.0-3.2 и 4.6-4.7 (1Н, сигналы СН в синдиотактических, гетеротактических и изотактических фрагментах полимера), 6.4-7.1 (3Н, СН группы имидазольного цикла в полимере), 7,3, 7,4, 7,5, 7,7, 8,0, 8,3 (16Н, СН группы ароматических колец имидазольном соединении).
Пример 15.
Получение конъюгата полиметакрилата и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-5-(4-пиридил)-1Н-имидазола (соединение типа (I))
Получение конъюгата проводят по аналогии с методикой, раскрытой в примере 1.
-4
На первом этапе готовят раствор полимера. Стерильный порошок натриевой соли полиметакрилата (с молекулярной массой около 18000 по методике Уббелоде, степень полимеризации около 165) массой 1,8 г (1*10 моль) в стерильных условиях смешивают с 200 мл стерильной воды. Полученную смесь интенсивно встряхивают в течение 30 минут. Затем смесь оставляют набухать при температуре около 20°С. Растворение полимера сопровождается его гидратацией с частичным равновесным образованием на макромолекуле протонированных водой фрагментов метакриловой кислоты и формированием таким образом в водном растворе полимера щелочной среды, которая определяется по слабому окрашиванию универсального индикатора в сине-голубой цвет.
Далее готовят раствор соли имидазолиния посредством смешивания стерильного порошка 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина массой 1,95 г (5 ммоль) с 18,3 мл 1%-го раствора соляной кислоты (5 ммоль) в стерильных условиях. Соляная кислота и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридин берутся в одинаковых мольных количествах. После смешивания образуется солянокислая соль 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина. Для полноты протекания реакции смесь встряхивают при температуре около 20°С.
Для получения раствора конъюгата полученный ранее раствор солянокислой соли 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина разбавляют стерильной водой до объема 300 мл, затем к разбавленному раствору добавляют 200 мл ранее полученного раствора полимера. Реакционную смесь взбалтывают 3 часа при комнатной температуре до полного протекания реакции.
При необходимости полученный конъюгат можно изолировать выпариванием воды.
1
2
2
3
2
3
Для выделенного конъюгата был зарегистрирован спектр Н ЯМР (600 МГц; HO-d; 25°С): 1,5 м.д. (3Н, синглет СН в полимере), 1,9-2,3 м.д. (2Н, два сигнала СН в полимере), 2,7 м.д. (3Н, синглет СН в имидазольном соединении), 7,3, 7,4, 7,5, 7,7, 8,0, 8,3 (16Н, СН группы ароматических колец имидазольного соединения).
Пример 16.
Получение конъюгата О-бензоилхитозана и 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-5-(4-пиридил)-1Н-имидазола (соединения типа (I))
А. Получение О-бензоилхитозана
-5
3 г хитозана (с молекулярной массой около 80500 по методике Уббелоде, степень полимеризации около 500; 3,75*10 моль) было суспендировано в 50 мл 5М серной кислоты. К образовавшейся суспензии было добавлено 2,25 г бензойной кислоты (0,018 моль). Реакционную массу кипятили 6 часов, затем охладили до комнатной температуры. рН реакционной массы был доведен до 7 посредством добавления гидрокарбоната натрия. Продукт был высажен из реакционной массы посредством прибавления ацетона. Выпавший продукт отфильтровали, промыли небольшим количеством ацетона и сушили.
1
2
Спектр Н ЯМР (600 МГц; CD3COOD/DO; 25°С): 3,18 (1Н, СН хитозана), 3,59-4,09 (4Н, СН группы хитозана), 4,98 (1Н, СН хитозана), 7,56-7,59 (2Н, СН группы фенильного кольца), 7,71-7,73 (1Н, СН группа фенильного кольца), 8,01-8,13 (2Н, СН группы фенильного кольца).
Б. Получение конъюгата
2,65 г О-бензоилхитозана в стерильных условиях смешивают с 200 мл стерильной воды. Полученную смесь интенсивно встряхивают в течение 30 минут. Затем смесь оставляют набухать при температуре около 20°С. К полученному раствору добавляют 2,13 г солянокислой соли 4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-пиридина. Реакционную смесь взбалтывают 3 часа при комнатной температуре до полного протекания реакции.
При необходимости полученный конъюгат можно изолировать выпариванием воды.
1
2
3
Для выделенного конъюгата был зарегистрирован спектр Н ЯМР (600 МГц; CD3COOD/DO; 25°С): 2.6 (3Н, синглет СН группы имидазолинового соединения), 3,3 (1Н, СН хитозана), 3,7-4,1 (4Н, СН группы хитозана), 5,1 (1Н, СН хитозана), 7,3-8,0 (17Н, СН группы ароматических колец в заместителе хитозана и имидазольном соединении), 8,1-8,3 (4Н, СН группы фенильных колец в заместителе хитозана и имидазольном соединении).