АРАЛКИЛБЕНЗИЛОВЫЕ ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ, ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ПРИМЕНЕНИЕ ТАКИХ СОЕДИНЕНИЙ, СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ И/ИЛИ ПРОФИЛАКТИКИ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЙ ПРЕПАРАТ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭТИ СОЕДИНЕНИЯ
ARALKYL BENSYL ETHERS, METHODS OF SYNTHESIS THEREOF, INTERMEDIATE COMPOUNDS AND THEIR USE, METHODS FOR TREATMENT AND/OR PREVENTION, PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND DRUG ON BASIS OF THESE COMPOUNDS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к соединениям, которые представляют собой аралкилбензиловые простые эфиры, описанные Формулой (I), их энантиомеры, их диастереоизомеры, их пролекарства, сложные эфиры, их фармацевтически приемлемые соли, их фармацевтически приемлемые сольваты, и/или их смеси в любом соотношении этих соединений и/или производных, к способам получения этих соединений, промежуточных соединений, фармацевтических композиций, содержащих такие соединения, и/или производные, лекарственных препаратов, содержащих указанные соединения и/или производные. Оно относится также к применению этих соединений и/или производных для лечения и/или предупреждения патологических состояний, и/или заболеваний, вызванных микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие, для ингибирования пролиферации и/или выживания указанных микроорганизмов, для лечения и/или предупреждения образования колоний микроорганизмов у индивидуума, и для изготовления лекарственного препарата.
Настоящее изобретение относится также к способу лечения и/или предупреждения патологических состояний у млекопитающих, вызванных грибами и/или другими микроорганизмами, такими как бактерии и простейшие, с применением соединений аралкилбензиловых простых эфиров, описанных в Формуле (I) и, в частности, к соединениям 1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол и 1-[2-(2,4-Дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол]бензил}окси)-этил]-1H-имидазол.
Настоящее изобретение охватывает соединения аралкилбензилового простого эфира, описанного в Формуле (I), и их смеси в любом соотношении, их фармацевтически приемлемые соли и содержащие их фармацевтические композиции. В частности, настоящее изобретение относится к применению соединений аралкилбензилового простого эфира, описанного в Формуле (I) и, более конкретно соединений 1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси} этил]-1H-имидазол и 1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол]бензил}окси)-этил]-1H-имидазол в качестве фунгистатических и/или фунгицидных противогрибковых препаратов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Азолы представляют собой основные соединения, применяемые в клинической медицине для лечения и/или предупреждения патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с грибами.
Противогрибковое действие азолов обычно происходит за счет ингибирования эргостерина (ergosta-5,7,22-триен-3β-ол) посредством ингибирования белков, вовлеченных в его биосинтез, таких как: (a) фермент ланостерин 14-альфа-деметилаза, который принадлежит к семейству цитохрома Р-450 и кодируется геном ERG11, и (b) дельта 22 десатураза (кодируется геном ERG5). Эргостерин является стериновым предшественником витамина D и структурным компонентом клеточной мембраны грибов, который может быть найден также у других микроорганизмов, таких как простейшие и бактерии.
Документ США 3,705,172 (Bayer), опубликованный 12/05/1972, относится к соединениям N-тритил-имидазола, среди которых соединение клотримазол, структура которого представлена ниже, применяли в медицинской практике для местного лечения заболеваний, вызванных дерматофитами, дрожжами и диморфными и мицелиальными грибами.
Документ США 3,717,655 (Janssen), опубликованный 02/20/1973, относится к производным аминов или арилэтилимидазол простым эфирам, которые введены в медицинскую практику противогрибковых препаратов, применяемых до сегодняшнего дня, таких как миконазол, эконазол, и изоконазол, которые представлены следующими структурными фомулами:
Патентные документы США 4,144,346 (03/13/1979) и США 4,267,179 (05/12/1981), оба от Janssen, описывают противогрибковые соединения, полученные из (диоксолан)имидазолов, среди которых находятся препараты кетоконазол и итраконазол, соответственно, применяемые в терапии в настоящее время, и чьи химические структуры приведены ниже:
Документ США 4,062,966 (Pfizer), опубликованный 13/12/1977, касающийся новых производных простых эфиров из (арилэтил)имидазола, описывает противогрибковый лекарственный препарат Тиоконазол.
Противогрибковые соединения бис-триазола и триазола описаны в патентном документе США 4,400,219 (Pfizer), опубликованном 09/13/1983, и в патентном документе США 5,278,175 (Pfizer), опубликованном 01/11/1994, которые применялись в клинических условиях в качестве противогрибковых препаратов. При этом флуконазол и вориконазол раскрываются, соответственно как:
Интересно, что продолжительное и многократное воздействие на грибковые штаммы противогрибковыми препаратами может привести к резистентности этих штаммов к действию этих препаратов, снижая их эффективность. Это выражается в виде штамма конкретного генетического варианта микроорганизма.
Такая резистентность может быть результатом различных механизмов, таких как, не ограничиваясь таковыми: (a) модификация на молекулярном уровне ERG11 гена, (b) повышенный уровень экспрессии эффлюксных насосов для определенных лекарственных препаратов, такая как CDR (резистентность, зависимая от степени смыкания монослоя) и MDR (множественная лекарственная резистентность), (c) модификация стерольного биосинтеза, и (г) снижение внутриклеточной концентрации целевых ферментов.
Проблема резистентности становится все более актуальной в текущей эпидемиологической ситуации заболеваний, вызванных грибами. Было замечено, что в последние десятилетия во всем мире наблюдается значительное увеличение заболеваемости людей в результате грибковых инфекций. Большая часть этого увеличения приписывается пролонгированному выживанию пациентов с ослабленным иммунитетом и частому и/или хроническому применению противомикробных препаратов.
Так, большинство пациентов, которые подвержены этим инфекциям, это пациенты с ослабленной иммунной системой либо в результате прямой иммуносупрессии, вызванной применением цитотоксических лекарственных препаратов или ВИЧ-инфекцией, либо вторичной, либо в силу других изнурительных болезней, таких как рак, острый лейкоз, инвазивные хирургические процедуры, либо в результате продолжительного воздействия антимикробных препаратов.
В частности, широкое распространение ВИЧ-инфекции способствует увеличению оппортунистических инфекций, вызванных грибами, которые безвредны для здоровых людей, но становятся патогенными из-за ослабленной иммунной защиты у ВИЧ-инфицированных пациентов.
Поэтому, исходя из текущей эпидемиологической ситуации инфицированности, вызванной этими микроорганизмами, и появления патогенных штаммов, устойчивых к применяемым в настоящее время противогрибковым препаратам, интерес к разработке новых соединений становится очевидным. Желательным является разработка соединения с широким спектром противогрибковой активности, принимая во внимание штаммы и/или виды грибов, не резистентных и/или резистентных к известным лекарственным препаратам.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является обеспечение новых соединений, полезных для лечения заболеваний и/или состояний, ассоциированных с микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие, которые представляют собой аралкилбензиловые простые эфиры, химическая структура которых показана в Формуле (I):
в которой:
Ar представляет собой, арил, имидазолил, 1,2,4-триазолил и бензимидазолил;
1
2
4
5
1-6
R, R, R и R независимо представляют собой водород, галоген, C алкил;
3
1-6
R является заместителем, который представляет собой галоген, C алкил или О-R′, в котором R′ представляет собой водород или низший алкил;
6
R представляет арил или замещенный арил, трифторметил, трихлорметил или О-R′, в котором R′ представляет собой водород или низший алкил; при этом заместителем арила являются галоген или радикал тетразолил;
n и m независимо представляют целое число от 0 до 5.
3
6
1
2
4
5
При условии, что если Ar представляет собой имидазолил, R представляет собой хлор, R представляет собой п-фенил и R, R, R и R представляют собой водород, п должно быть отлично от 2; и
3
6
когда n и m не равны 0 и 1, R или R могут быть представлены заместителями, которые не обязательно равны.
Настоящее изобретение также включает соли, сольваты, пролекарства и фармацевтически приемлемые сложные эфиры соединений, описанных Формулой (I), а также их энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые соли, диастереоизомеры и их смеси в любом соотношении.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения соединений аралкилбензиловых простых эфиров, описанных в Формуле (I), а также их промежуточных соединений, используемых в процессе синтеза.
Кроме того, целью данного изобретения является описание применения аралкилбензиловых простых эфиров по настоящему изобретению или их солей, сольватов, пролекарств, сложных эфиров, энантиомеров и/или фармацевтически приемлемых диастереоизомеров или их смесей, для лечения и/или предупреждения, и/или для изготовления лекарственного препарата для лечения и/или предупреждения патологических состояний и/или заболеваний, вызванных микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие, в эукариотических организмах. Кроме того, соединения по настоящему изобретению применяются для ингибирования и/или замедления, и/или для изготовления лекарственного препарата для ингибирования и/или замедления пролиферации и/или выживания микроорганизмов, таких как грибы, бактерии и/или простейшие, особенно патогенные микроорганизмы. В частности, целью настоящего изобретения является применение аралкилбензиловых простых эфиров, описанных в Формуле (I), в качестве фунгистатических и/или фунгицидных противогрибковых препаратов.
Дополнительной целью настоящего изобретения является обеспечение способа лечения и/или предупреждения патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие, у млекопитающего, нуждающегося в таком лечении. При этом способ содержит введение эффективного количества, по меньшей мере, одного из соединений аралкилбензилового простого эфира, описанного Формулой (I), по настоящему изобретению, или его солей, сольватов, пролекарств, сложных эфиров, энантиомеров и/или фармацевтически приемлемых диастереоизомеров, или их смесей.
Еще одной целью этого изобретения является обеспечение фармацевтической композиции и лекарственного препарата, содержащих эффективное количество, по меньшей мере, одного из соединений, описываемых Формулой (I), или его солей, сольватов, пролекарств, сложных эфиров, энантиомеров и/или фармацевтически приемлемых диастереоизомеров, или их смесей, в качестве активного вещества, и одного или нескольких фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ И ТАБЛИЦ
Фиг.1: Характеристика соединения, полученного способом, описанным в Примерах 1 и 2, (1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол (BL-123)), согласно методу ЯМР спектроскопии на ядрах углерода (С13).
Фиг.2: Характеристика соединения, полученного способом, описанным в Примерах 1 и 2, (1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил) бензил]окси}этил]-1H-имидазол (BL-123)), согласно методу ЯМР спектроскопии на ядрах 1H.
Фиг.3: Характеристика соединения, полученного способом, описанным в Примере 3, (1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол] бензил}окси)этил]-1H-имидазол (BL-137)), согласно методу ЯМР спектроскопии на ядрах 1H.
Фиг.4: Характеристика соединения, полученного способом, описанным в Примере 3, (1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол]бензил} окси)этил]-1H-имидазол (BL-137)), согласно методу ЯМР спектроскопии на ядрах углерода (C13).
1
2
4
5
1-6
3
1-6
6
3
6
1
2
5
3
6
Формула (I): Структурная Формула, описывающая базовые соединения, включенные в настоящее изобретение, в которой Ar представляет арил, имидазолил, 1,2,4-триазолил, бензимидазолил; R, R, R и R независимо представляют водород, галоген, C алкил; R представляет галоген, C алкил или O-R′, в котором R′ представляет водород или низший алкил; лит представляют независимо целое число от 0 до 5; R представляет арил или замещенный арил, трифторметил, трихлорметил или O-R′, в котором R′ представляет водород или низший алкил; при этом заместителями арила являются галоген или радикал тетразолила. При условии, что если Ar представляет собой имидазолил, R представляет собой хлор, R представляет собой п-фенил и R, R, R4 и R представляют собой водород, n должно быть отлично от 2, и когда n и m не равны 0 и 1, R или R могут быть представлены заместителями, которые не обязательно равны.
3
6
Формулы (Ia), (Ib) и (Ic): Базовые структурные формулы, описывающие особенно предпочтительные соединения по настоящему изобретению, где R представляет собой галоген, и R представляет собой фенильный радикал, галогенфенил, (тетразолил)фенил, трифторметил, трихлорметил в любой точке бензильного кольца.
1
6
Способ 1: Общая схема процесса синтеза соединений по настоящему изобретению, в которых Ar, R-R, n и m Формулах (II) и (III), являются такими, как описано выше, и в которых X относится к элементам, выбранным из группы, состоящей из Cl, Br, I, метансульфоната и толуенсульфонатов.
Способ 2: Отдельная схема процесса синтеза по настоящему изобретению для получения соединения BL-123.
Способ 3: Отдельная схема процесса синтеза по настоящему изобретению для получения соединения BL-137.
Таблица 1: Примеры промежуточных соединений, описанных Формулами II и III, которые применяются для получения соединений по настоящему изобретению, в зависимости от заместителей, представленных на позициях Ar, R1, R2, R4, R5, (R3)n, R6 и m, и в которых термин "prot" представляет защитные группы по настоящему изобретению, и "X" представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из Cl, Br, I, MS (метансульфонаты) и TS (толуенсульфонаты).
Таблица 2: Идентификация штаммов мицелиальных грибов, примененных в тестах на чувствительность к противогрибковым препаратам по настоящему изобретению.
Таблица 3: Среднее значение минимальной ингибирующей концентрации (МИК), полученной в четырех экспериментах определения чувствительности штаммов мицелиальных грибов, которые описаны в Таблице 2, выполненных в продолжение нескольких суток, с показаниями результатов, выполненных на четвертые и седьмые сутки.
Таблица 4: Средние значения МИК50 (минимальная ингибирующая концентрация, необходимая для ингибирования 50% штаммов), МИК90 (минимальная ингибирующая концентрация для ингибирования 90% штаммов) и ВМИК (варианты минимальной ингибирующей концентрации) для препаратов, используемых при тестировании восприимчивости мицелиальных грибов к противогрибковым препаратам по настоящему изобретению.
Таблица 5: Идентификация штаммов бактерий и дрожжей, используемых при тестировании на чувствительность к противогрибковым препаратам по настоящему изобретению.
Таблица 6: Минимальная ингибирующая концентрация противогрибковых препаратов, испытанных в отношении штаммов дрожжей и бактерий, описанных в Таблице 5.
Таблица 7: Пример композиции в форме крема, содержащей соединение BL-123, описанное в настоящем изобретении.
Таблица 8: Пример порошкообразной композиции, содержащий соединение BL-123, описанное в настоящем изобретении.
Таблица 9: Пример композиции в форме лосьона, содержащей соединение BL-123, описанное в настоящем изобретении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение раскрывает новые соединения, которые являются полезными для лечения патологических состояний, вызыванных грибами и/или другими микроорганизмами, такими как бактерии и простейшие, которые представляют собой аралкилбензиловые простые эфиры, описанные Формулой (I), и их соли, сольваты, пролекарства и фармацевтически приемлемые сложные эфиры:
в которой:
Ar представляет собой, арил, имидазолил, 1,2,4-триазолил и бензимидазолил;
1
2
4
5
1-6
R, R, R и R независимо представляют собой водород, галоген, C алкил;
3
1-6
R является заместителем, который представляет собой галоген, C алкил или О-R′, в котором R′ представляет собой водород или низший алкил;
6
R представляет арил или замещенный арил, трифторметил, трихлорметил или О-R′, в котором R′ представляет собой водород или низший алкил; при этом заместителем арила являются галоген или радикал тетразолил;
n и m независимо представляют целое число от 0 до 5;
3
6
1
2
4
5
при условии, что если Ar представляет собой имидазолил, R представляет собой хлор, R представляет собой п-фенил и R, R, R и R представляют водород, n должно быть отлично от 2; и
3
6
когда n и m отличны от 0 и 1, R или R могут быть представлены заместителями, которые не обязательно равны; и
1
2
4
5
6
когда заместители R, R, R и R одновременно представляют водород и R представляет собой трифторметил или трихлорметил, 1,2,4-триазолил радикал должен быть связан с основной структурой в конкретной позиции 2, как следует ниже
Соединения Формулы (I) имеют один или более асимметричных центров и, таким образом, могут существовать энантиомерные и/или диастереоизомерные соли. В частности, хиральный центр показан звездочкой в описании структуры Формулы (I). Таким образом, настоящее изобретение также охватывает энантиомеры соединений Формулы (I) в их индивидуальных раздельных способах действия и/или в форме рацемических смесей или не рацемических смесей с энантиомерным избытком в любом соотношении.
Фармацевтически приемлемые соли соединения Формулы (I) образуются путем добавления фармацевтически приемлемых кислот. Примеры солей включают, не ограничиваясь таковыми: нитраты, хлориды, бромгидраты, сульфаты, бисульфаты, фосфаты, гидрофосфаты, ацетаты, бензоаты, сукцинаты, фумараты, малеаты, лактаты, цитраты, тартраты, глюконаты, метасульфонаты, бензолсульфонаты и п-толуолсульфонаты.
1-6
1-6
В общем, в описании соединений Формулы (I), термин "арил", описанный как Ar, представляет фенильную группу или фенильную группу, замещенную от 1 до 5 атомами галогена, от 1 до 5 (C алкил) и/или от 1 до 5 (C алкокси).
Термин "алкил" представляет главную алкильную цепь или, если таковая имеется, разветвленную алкильную цепь из групп, которых она представляет. Примеры "алкильных" групп этого изобретения включают, не ограничиваясь таковыми: метил, этил, н-пропил, i-пропил, н-бутил, s-бутил, t-бутил, н-пентил, s-пентил, t-пентил, i-пентил, н-гексил, s-гексил или t-гексил. Термин "низший алкил" относится к алкильным группам, как это определено выше, содержащим от 1 до 6 атомов углерода.
Термин "галоген" представляет атомы фтора, хлора, брома или йода.
3
6
Когда R или R представляют группы ″0-R′′′ или "арил" или "трифторметил" или "трихлорметил", то такие заместители могут быть присоединены в любой подходящей позиции фенильной группы на одной или более позициях.
1
2
4
5
3
3
6
3
6
6
6
3
Определенная группа соединений по настоящему изобретению выбирается из соединений, описанных Формулой (.), в которой R, R, R и R представляют собой водород, R представляет собой галоген, n является целым числом от 0 до 2, так что, когда n равно 0, ароматическое кольцо, которое связано с R, не является замещенным, m представляет собой 1, R представляет собой фенильный, галогенфенильный, тетразолилфенильный, трифторметильный или трихлорметильный радикал в любой позиции бензильного кольца, и Ar представляет собой имидазолил или 1,2,4-триазолил, в которых, когда n и m отличны от 0 и 1, R или R могут быть представлены заместителями, которые не обязательно равны, и/или когда R представляет собой трифторметил или трихлорметил, радикал 1,2,4-триазолил должен быть связан с основной структурой в позиции, отличной от 2. Эта конкретная группа соединений по настоящему изобретению представлена Формулами (Ia), (Ib) и (Ic), которые следуют ниже, в которых заместители R и R представляют собой так, как указанно в настоящем абзаце:
Более конкретно, предпочтительными соединениями настоящего изобретения являются соединения, выбранные из группы, включающей
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[3-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[3-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[3-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[3-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2H-тетразол]бензил}окси)этил]-1H-имидазол
1-{2-[(4′-хлордифенил-4-ил)метокси]-2-(2,4-дихлорфенил)этил}-1H-имидазол1-[2-(дифенил-4-илметокси)-2-(2,4-дихлорфенил)этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2H-тетразол]бензил}окси) этил]-1H-1,2,4-триазол
1-{2-[(4′-хлордифенил-4-ил)метокси]-2-(2,4-дихлорфенил)этил}-1H-1,2,4-триазол
1-[2-(дифенил-4-илметокси)-2-(2,4-дихлорфенил)этил]-1H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2H-тетразол]бензил}окси)этил]-4H-1,2,4-триазол
1-{2-[(4′-хлордифенил-4-ил)метокси]-2-(2,4-дихлорфенил)этил}-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(дифенил-4-ilmetoxi-2-(2,4-дихлорфенил)этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(4-хлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(4-хлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2-хлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2-хлорфенил)-2-{[4-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(4-фторфенил)-2-{[2-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(4-фторфенил)-2-{[2-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(4-фторфенил)-2-{[2-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(4-фторфенил)-2-{[2-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дифторфенил)-2-{[2-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дифторфенил)-2-{[2-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол
1-[2-(2,4-дифторфенил)-2-{[2-(трифторметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
1-[2-(2,4-дифторфенил)-2-{[2-(трихлорметил)бензил]окси}этил]-4H-1,2,4-триазол
или их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры.
6
Предпочтительно, соединения аралкилбензиловых простых эфиров Формулы (I) по настоящему изобретению могут быть получены посредством реакции O-алкилирования спирта, соответствующего соединению, которое должно быть получено. Промежуточное соединение, используемое для добавления алкильной группы, в соответствии с реакцией O-алкилирования по настоящему изобретению, может быть, например, получено из бензилгалогенида, бензилмезилата или бензилтозилата, замещенных группами, описанными ниже для R, которые соответствуют соединениям, которые должны быть получены.
Реакции можно выполнить в реакционной среде, содержащей растворитель тетрагидрофуран (THF) и гидрид натрия, в диапазоне концентраций от 40% до 80%) (масса/объем) относительно общего объема реакционной среды.
В другом аспекте, реакции можно выполнить в реакционной среде, содержащей полярный растворитель, раствор сильного основания при концентрациях от 20% до 70% (масса/объем) и основной органической соли при концентрации от 0,001 до 0,1 г/мл относительно общего объема реакционной среды. Предпочтительно, названный полярный органический растворитель может представлять собой ацетон или метилэтилкетон или их смесь; названный раствор сильного основания может быть основанием, содержащим элементы щелочного металла и щелочноземельного металла, предпочтительно, выбранным из группы, состоящей из гидроксида натрия и гидроксида калия; названная основная органическая соль, предпочтительно, представляет собой триэтилалюминий аммоний бензилхлорид.
Промежуточные продукты реакции могут, не обязательно, иметь защитные группы реакционно-способных фрагментов, как, например, связанных с химически активным азотом из тетразольного кольца в промежуточных соединениях, содержащих его.
Примерами защитных групп могут быть, не ограничиваясь таковыми: тритильная группа, N,N-диметилсульфонамид, p-метоксифенилсульфонамид, бензенсульфонамид, 2,2,2-трихлорэтилкарбамат, t-бутилкарбамат, N-2-хлорэтиламин, N-триизопропилсилиламин, N-2-нитробензиламин и/или N-2-тетрагидропираниламин.
Названный способ получения, в общем, может быть представлен следующей реакцией 1:
в которой Ar, R1-R6, n и m из Формул (II) и (III) определяются в соответствии с подробным описанием Формулы (I), и в которой X относится к элементам, выбранным из группы, состоящей из Cl, Br, I, MS (метансульфонатов) и TS (толуенсульфонатов).
Предпочтительно, производное 1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол (BL-123) по настоящему изобретению может быть получено из 1-(2,4-дихлорфенил)-2-(1H-имидазол-1-ил)этанола и 1-(хлорметил)-4-(трифторметил)бензола согласно реакции, представленной ниже (Реакция 2).
Следующие примеры иллюстрируют, но не ограничивают таковые, способы получения соединения 1-[2-(2,4-дихлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1Н-имидазол(BL-123) в соответствии с реакциями 1 и 2, представленными выше.
ПРИМЕР 1
10.30 г соединения 1-(2,4-дихлорфенил)-2-(1Н-имидазол-1-ил)этанол суспендировали в 26 мл ацетона, затем добавляли 31 мл 50% раствора гидроксида натрия в воде, затем более чем 26 мл ацетона, поддерживая всю реакционную смесь при интенсивном перемешивании. Затем добавляли 45 г триэтиламмонийбензилхлорида, выдерживая реакционную смесь с обратным холодильником в течение тридцати минут. Продолжая выдерживать смесь с обратным холодильником, добавляли 8,2 г соединения 1-(хлорметил)-4-(трифторметил)бензол (разведенного в 13 мл ацетона), поддерживая перемешивание и рефлюкс в течение 6 часов. В конце, гетерогенную смесь фильтровали и фазы разделяли. Органическую фазу выпаривали посредством роторного испарителя при 45°C досуха. Полученный остаток растворяли в 100 мл холодного этилового эфира. Затем добавляли 2 мл азотной кислоты (65%) при температуре 0°C, поддерживая перемешивание в течение одного часа. В конце
продукт фильтровали и промывали холодным этанолом и сушили при температуре 65°C в течение 12 часов. Полученный продукт, в виде твердого вещества белого цвета (соединение BL-123) имел следующие характеристики: ЯМР 1H (300 МГц-DMSO (диметилсульфоксид)): 9.05 (1H, s), 7.72-7.74 (1H, m), 7.65-7.66 (4Н, m), 7.53-7.54 (1H, m), 7.38-7.45 (3H, m), 5.51-5.20 (1H, m) 4.45-4.64 (4Н, m). ЯМР 13С (75 МГц-DMSO): 142.1, 136.3, 134.1, 133.6, 133.3, 129.5, 129.2, 128.5, 128.1,127.9, 125, 2, 125.1, 123,, 119.8, 75.4, 69.7, 51.8; Элементный анализ расч. для С19Н16С1204 F3N3: С=47.72%, Н=3.37%, N=8.79%; получено: С=48.06%, Н=3.44%, N=8.76%. Температура плавления: 173-176°C.
ПРИМЕР 2
К более чем 60% суспензии NaH (2,0 г) в сухом тетрагидрофуране (THF) (18 мл) добавляли раствор соединения 1-(2,4-дихлорфенил)-2-(1H -имидазол-1-илэтанол (5.14 г) в сухом THF (52 мл) при комнатной температуре. Затем, к реакционной смеси медленно добавляли раствор, содержащий соединение 1-(хлорметил)-4-(трифторметил)бензол (3,6 мл) в сухом THF (10 мл), поддерживая полученную смесь с обратным холодильником в течение трех часов. В конце этого периода времени добавляли 50 мл воды, и продукт экстрагировали этилацетатом и сушили сульфатом магния, и оставшийся растворитель выпаривали посредством роторного испарителя. Остаток, полученный после полного выпаривания растворителя, растворяли в диэтиловом простом эфире (20 мл) и охлаждали до 0°C. К раствору остатка осторожно добавляли 65% азотную кислоту (1,4 мл). Затем продукт фильтровали и сушили при температуре 65°C. Чистый продукт получали после перекристаллизации в метаноле. Продукт, полученный в виде твердого вещества белого цвета (соединение BL-123) имел следующие характеристики: 1H1H ЯМР (300 МГц-DMSO): 9.05 (1H, s), 7.72 to 7.74 (1H, m), 7.65 to 7.66 (4Н, m), 7.53 to 7.54 (1H, m), 7.38 to 7.45 (3H, m), 5.51 to 5.20 (1H, m), 4.45 to 4.64 (4Н, m). 13С ЯМР (75MT4-DMSO): 13С ЯМР (75МГц DMSO): 142.1, 136.3, 134.1, 133.6, 133.3, 129.5, 129.2, 128.5, 128.1, 127.9, 125, 2, 125.1, 123,, 119.8, 75.4, 69.7, 51.8. Температура плавления: от 173 до 176°C.
Предпочтительно, производное 1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол]бензил}окси)этил]-1H-имидазол (BL-137), по настоящему изобретению может быть получено из 1-(2,4-дихлорфенил)-2-(1H-имидазол-1-ил)этанола [1] и 5-(4′-(бромметил)дифенил-3-)-1-тритил-1H-тетразола [2] в соответствии со схемой реакции, приведенной ниже (Реакция 3).
Следующий пример иллюстрирует, но не ограничивает, получение азотнокислой соли соединения 1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2H-тетразол]бензил}окси)этил]-1H-имидазол (BL-137) согласно схемам реакций 1 и 3, приведенным выше.
ПРИМЕР 3
4
В 3-горлую колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, загружали THF (120 мл) и NaH 60% (24 г). К этой суспензии медленно добавляли раствор 1-(2,4-дихлорфенил)-2-(1H-имидазол-1-ил)этанола [1] (0,233 ммоль, 60 г в 600 мл THF), и полученный раствор оставляли при механическом перемешивании в течение 30 мин. После этого периода времени реакционную смесь охлаждали на ледяной бане и к ней медленно добавляли раствор 5-(4′-(бромметил)дифенил-3-)-1-тритил-1H-тетразола [2] (0,223 ммоль; 129 г в 650 мл THF). Когда дополнительный процесс был завершен, ледяную баню удаляли, и реакционную смесь оставляли с обратным холодильником и выдерживали в течение 4 часов. После этого периода времени реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и к ней медленно добавляли 560 мл воды. Эту реакционную смесь экстрагировали 600 мл этилацетата. Органическую фазу отделяли и экстрагировали 5% водным раствором лимонной кислоты (2×420 мл). Водные фазы объединяли и экстрагировали этилацетатом (2×300 мл). Органические фазы объединяли, сушили MgSO. Растворитель выпаривали посредством роторного испарителя и выделяли масло оранжевого цвета.
2
4
4
Сырой продукт реакции, полученный на стадии A, растворяли при 50°C в 1650 мл ацетонитрила. После достижения комнатной температуры добавляли 1300 мл 1.5N водного раствора HSO. Эту смесь выдерживали при магнитном перемешивании в течение 2 часов. После этого добавляли 2М водного раствора NaOH до достижения pH, равного 13. Реакционную смесь перегоняли при температуре 65/70°C с применением вакуума для удаления ацетонитрила. Материал, оставшийся в исходной колбе, выдерживали при перемешивании в течение 30 мин при 30/35°C. Образовавшийся осадок фильтровали и промывали 600 мл смеси вода/ацетонитрил (80/20). Фильтрат экстрагировали горячим толуолом (4×450 мл). Водную фазу отбирали и, при нагревании, добавляли достаточный объем уксусной кислоты до достижения pH около 7.0. При поддержании температуры около 55°C, добавляли этилацетат. Эту смесь нагревали и перемешивали в течение 30 мин. Органическую фазу отбирали и водную фазу экстрагировали горячим этилацетатом (3×500 мл). Органические фазы объединяли и сушили MgSO. Растворитель удаляли посредством роторного испарителя до тех пор, пока не происходило формирование плотного твердого вещества. Сырой продукт реакции охлаждали на ледяной бане при механическом перемешивании в течение 2 часов. Осадок отфильтровывали и промывали 120 мл ацетонитрила. Полученный твердый продукт желтовато-белого цвета, соединение BL-137, имел следующие характеристики: ЯМР 1H (300 МГц-CDCl 3): 3.78 (1H, dd, J=9 и 15 Гц), 3.91 (1H, d, J=15 Гц), 4.08 (1H, dd, J=3 and 15 Гц), 4.67 (1H, d, J=15 Гц), 4.92 (1H, dd, J=3:09 Гц), 6.78 to 6.86 (2Н, m), 6.96 to 7.04 (4H, m), 7.39 to 7.67 (8H, m), 7.98 to 8, 01 (1H, m). ЯМР13С (125 МГц-COCl 3): 52.2, 72.4, 76.8, 119.9, 124.8, 126.4, 128.0, 128.2, 128.6, 128.9; 129.6, 130.6, 130.7, 131.4, 133.1, 134.4, 135.1, 136.1, 136.9, 139.9, 140.7, 155.8.HRMS (масс-спектрометрия высокого разрешения) расч. для C25H20Cl2N 60 (МН+) m/z 491.1154, получено 491.1134; Температура плавления: 93-96°C.
Таким образом, соединения, описанные в настоящем изобретении, могут быть получены на основе любой из схем реакций от 1 до 3, и любого из описанных примеров от 1 до 3, с применением соответствующих промежуточных соединений. В целях иллюстрации, но не ограничения, некоторые промежуточные соединения представлены в Таблице 1:
в которой термин "prot" представляет защитную группу, определенную в настоящем изобретении, и "X" представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из O, Br, I, MS (метансульфоната) и TS (толуоленльфонатов).
Соединения по настоящему изобретению, а также их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры, потенциально обладают противомикробной активностью, предпочтительно, противогрибковой активностью.
В частности, соединения, описанные в настоящем изобретении, и их фармацевтически приемлемые соли, могут применяться в качестве противогрибковых препаратов, одновременно являясь фунгицидами и/или фунгистатиками. Фунгициды представляют собой противогрибковые препараты, которые разрушают целостность и/или функционирование грибковой клетки, стимулируя ее смерть, в то время как фунгистатические противогрибковые препараты представляют собой средства, способные предотвратить рост и/или деление грибковых клеток, делая их статичными. Интересно, что фунгицидные препараты имеют возможность очистить от грибковой инфекции хозяина, а фунгистатические препараты обычно не полностью исключают инфекцию.
Кроме того, соединения, описанные в настоящем изобретении, применяются в качестве ингибиторов и/или замедлителей пролиферации и/или выживания микроорганизмов, таких как грибы, бактерии и/или простейшие, особенно патогенные микроорганизмы.
Грибы могут паразитировать почти в каждой группе эукариотических организмов от одноклеточных организмов, таких как водоросли и простейшие, до сложных растений, животных и самого человека. Микроорганизмы, такие как грибы, которые вызывают болезни и/или расстройства у растений и/или животных, называются патогенными, более определенно патогенными микроорганизмами. Понятно, что при заболевании, патологическом состоянии и/или расстройстве, ненормальное состояние организма, при котором снижается одна или несколько функций организма, связано с конкретными симптомами и признаками, которые могут быть вызваны внешними факторами, такими как инвазивные организмы, или внутренними факторами организма. Заболевания, клинически выраженные как патологическое состояние в результате проникновения в тело патогенных микроорганизмов, таких как вирусы, бактерии, грибы, простейшие, многоклеточные паразиты и белки, известные как прионы, называются инфекциями.
Грибы, которые являются патогенными для млекопитающих, можно разделить на три морфологических типа: (a) дрожжи, которые являются одноклеточными, размножаются бесполым путем и растут в виде колоний, (b) мицелиальные грибы, которые являются многоклеточными, имеют перегородку или асептический гиф, могут размножаться половым путем, бесполым или парасексуальным способом, и (iii) диморфные грибы, которые могут существовать в дрожжевой или мицелиальной форме, в зависимости от температуры и условий окружающей среды. Мицелиальные грибы можно разделить на: (i), дерматофиты, и (ii) анемофилы.
В частности, соединения, описанные в настоящем изобретении, их соли и сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры могут применяться для лечения и/или предупреждения заболеваний, вызванных первичными патогенными грибами, которые могут быть представлены, не ограничиваясь таковыми, дерматофитами и диморфными грибами. Понятно, что лечение набором средств, таких как фармакологические, хирургические или физические, целью которых является лечение или облегчение заболевания или симптомов, осуществляется после постановки диагноза. В то же время, предупреждение состоит в применении средств, чтобы предотвратить начало заболевания или появления симптомов и/или их распространение.
Основными видами дерматофитов, имеющих отношение к медицине, являются Epidermophyton sp, Trycophyton sp и Microsporum sp, среди которых, могут быть выделены следующие виды: Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton verrucosum, Trichophyton rubrum, Trichophyton shoenleinii, Trichophyton tonsurans, Trichophyton violaceum, Trichophyton concentricum, Microsporum gypseum, Microsporum canis, Microsporum audouinii и Epidermophyton floccosum.
Среди диморфных грибов главными видами, важными в медицинском отношении, являются: Paracoccidioides brasiliensis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatiditis, Coccidioides immitis, Penicillium marneffei, и Sporothrix schenckii.
Противогрибковое действие соединений по настоящему изобретению оценивали, используя анализ in vitro минимальной ингибирующей концентрации (МИК) соединения 1-[2-(2,4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил) бензил] окси} этил]-1H-имидазола (BL-123).
Противогрибковую активность соединения BL-123 оценивали для нескольких штаммов мицелиальных грибов дерматофитов, взятых из клинических и лабораторных штаммов, как показано в Примере 4.
ПРИМЕР 4
4,1 Культивирование грибковых штаммов.
Для проведения экспериментов по настоящему изобретению использовали штаммы грибов типа дерматофитов, которые были получены из клинических и лабораторных штаммов от инфицированных больных, как указано в Таблице 2.
Таблица 2.
Грибковые штаммы культивировали на среде картофельного агара в наклонном желобе при температуре 30°C в течение от 7 до 15 суток.
4.2 Установка для подготовки и тестирование.
Для экспериментов применяли соединение 1-[2-(2,4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил) бензил] окси} этил]-1H-имидазол (BL-123), в форме его соли азотной кислоты, и нитрат миконазола. Оба соединения растворяли в диметилсульфоксиде (DMSO), так, чтобы конечная концентрация соединений соответственно была равной или меньшей, чем 1%.
Методология, использованная для определения чувствительности микроорганизма, основана на микроразведении бульонной культуры согласно методу, описанному в Standard М38-А (Референтный метод тестразведений бульонной культуры для определения чувствительности мицелиальных грибов к противогрибковой терапии; NCCLS, volume 22 No. 16, USA, 2008), состояла в следующем:
гриб культивировали в соответствии с п. 4.1. В пробирки, в которых выращивали грибы, добавляли 5 мл физиологического раствора, чтобы извлечь грибы с поверхности агара. Затем эту гомогенную суспензию переносили в новую пробирку, и количественно оценивали колониеобразующие единицы (КОЕ) в соответствии с методами подсчета: (i) в чашках Петри с агаром Сабуро с декстрозой и (ii) в камере Нейбауэра.
3
Затем штаммы грибов, приведенных в Таблице 2, инокулировали в двух параллельных опытах в 96-луночные планшеты. Был использован инокулят от 2 до 6×10 КОЕ/мл грибов, на лунку, при общем объеме 0,2 мл среды RPMI-1640 (питательная среда для иммунобиологической диагностики) (содержащей L-глутамин и в отсутствии бикарбоната), забуференной при pH 7,0 MOPS (3-(N-морфолин)15пропансульфоновая кислота). Процедуру осуществляли в ламинарном потоке.
Подлежащие тестированию соединения, в серийном разведении в двух параллельных опытах, при конечных концентрациях 16 мкг/мл; 8 мкг/мл, 4 мкг/мл, 2 мкг/мл, 1 мкг/мл, 0,5 мкг/мл; 0,25 мкг/мл; 0,125 мкг/мл; 0,0625 мкг/мл, или 0,03125 мкг/мл добавляли в культуральную среду, присутствующую в каждой лунке.
Инкубацию грибов с этими соединениями выполняли в течение 4, 5, 6 и 7 дней при температуре от 30 до 35°C.
Количественную оценку роста грибов выполняли для каждой лунки, в сравнении с ростом грибов, происходившем в отрицательном контрольном эксперименте, с помощью зеркального устройства с инвертированной оптикой. Отрицательный контрольный эксперимент представлен грибами, выращенными в питательной среде при отсутствии тестируемых соединений. Методология этого сравнения заключается в количественной оценке роста грибов, для чего производится серия микроразведений. При этом методе, значение 4 означает, что не наблюдается никакого снижения роста. Значение 3 соответствует небольшому снижению роста, который составляет приблизительно 75% от роста грибов в отрицательном контрольном эксперименте. Значение 2 соответствует значительному сокращению роста грибов, или примерно 50% от их роста в отрицательном контрольном опыте. Значение 1 означает, что наблюдается незначительный рост, который составляет около 25% от роста в отрицательном контрольном опыте, а значение 0 соответствует оптически прозрачой среде или отсутствию роста грибов.
В этом эксперименте, минимальная ингибирующая концентрация (МИК) рассматривается как самая низкая концентрация агента, способного ингибировать, по меньшей мере, 80% роста колониеобразующих единиц (КОЕ).
Результаты, полученные в указанном эксперименте, представлены в Таблице 3, в которой приведено среднее значение МИК, полученное в четырех независимых экспериментах, относящихся к 4 и 7 суткам инкубации с соединением BL-123 или миконазолом.
Соединение по настоящему изобретению, BL-123, показало, что оно оказывает ингибирующее действие на рост 13 различных штаммов грибов, соответствующих семи различным видам дерматофитов.
Интересно, что результаты, представленные в Таблице 3, показывают, что некоторые клинические штаммы, устойчивые к миконазолу (штаммы I, VII и VIII), в данном случае чувствительны к действию соединения BL-123.
50
90
Ингибирующее действие соединения BL-123 было подтверждено результатами, полученными в экспериментах, проведенных для получения значений минимальной ингибирующей концентрации для ингибирования 50% тестируемых штаммов (МИК), минимальной ингибирующей концентрации для ингибирования 90% тестируемых штаммов (МИК) и вариантов МИК (ВМИК), как описано в Таблице 4.
В этих экспериментах мы обнаружили, что эффект ингибирования BL-123 оставался тем же самым, когда мы использовали низкие концентрации соединения для того, чтобы ингибировать рост 90% популяции тестируемых штаммов. В отличие от этого, большая часть популяции тех же штаммов при обработке миконазолом оказалась невосприимчивой к обработке в случае, когда применяли самую низкую концентрацию, при которой ингибируется рост 50% популяции.
Противомикробную активность соединений по настоящему изобретению измеряли, используя анализ in vitro минимальной ингибирующей концентрации (МИК) соединений 1-[2-(2,4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил)бензил]окси}этил]-1H-имидазол (BL-123) и 1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2Н-тетразол] бензил} окси) этил]-1H-имидазол (BL-137).
Противомикробную активность соединений BL-123 and BL-137 тестировали на нескольких штаммах дрожжеподобных грибов и бактерий, как показано в Примере 5.
ПРИМЕР 5
5.1 Культивирование дрожжевых штаммов и бактерий.
Для экспериментов по настоящему изобретению применяли (i) штаммы дрожжей, полученные из клинических штаммов и лабораторных штаммов, и (ii) бактериальные штаммы, полученные из лабораторных штаммов, как указано в Таблице 5.
5.1.а Культивирование дрожжевых штаммов - приготовление инокулюма.
Штаммы дрожжей выращивали в питательной среде агар Сабуро с декстрозой, поддерживая температуру 35°C в течение 48 часов.
5.1.а Культивирование бактериальных штаммов - приготовление инокулюма.
Бактериальные штаммы, выращивали в питательной среде триптон-соевом агаре при температуре 35°C в течение от двух до шести часов (или до получения мутности раствора, соответствующей стандарту мутности 0,5 по МакФарланду).
5.2 Порядок подготовки и тестирование.
Для проведения экспериментов, использовали соединение 1-[2-(2,4-хлорфенил)-2-{[4-(трифторметил) бензил] окси} этил]-1H-имидазол (BL-123) в форме его азотнокислой соли, 1-[2-(2,4-дихлорфенил)]-2-({4-[(2-фенил)-2H-тетразол]бензил}окси)этил]-1H-имидазол (BL-137), и нитрат миконазола. Соединения растворяли в диметилсульфоксиде (DMSO), подгоняя конечную концентрацию соединения до равной или меньшей, чем 1%.
5.2.а Дрожжевые штаммы.
Методология, используемая для тестирования чувствительности возбудителя, представляла собой микроразведение в бульоне, в соответствии с методом, описанным в Standard М27-А2 (Референтный метод тестразведений бульонной культуры для определения чувствительности дрожжей к противогрибковой терапии - второе издание, NCCLS, volume 22 number 15, USA, 2002), следующим образом:
6
6
штаммы дрожжей выращивали в соответствии с пунктом 5.1.а для получения культуры, содержащей от 1×10 до 5×10 КОЕ/мл. Затем суспензии разбавляли в питательной среде RPMI-1640 (забуференной MOPS 0,165 моль/л) до конечной концентрации от 50 до 2500 КОЕ/мл.
Разбавленные суспензии инокулировали в двух параллельных опытах в 96-луночные планшеты. Процедуру проводили в ламинарном потоке.
Тестируемые соединения в серийном разведении при конечных концентрациях 16 мкг/мл; 8 мкг/мл; 4 мкг/мл; 2 мкг/мл; 1 мкг/мл; 0,5 мкг/мл; 0,25 мкг/мл; 0,125 мкг/мл; 0,0625 мкг/мл; или 0,03125 мг/мл добавляли в питательную среду в каждой лунке. Инкубирование грибов с этими соединениями выполняли в течение 48 часов при температуре от 30 до 35°С.
5.2.b Культивирование бактериальных штаммов.
Методология, используемая для тестирования чувствительности возбудителя, представляла собой микроразведение в бульоне, согласно методу, описанному в Standard М7-А6 (Методология тестов на чувствительность к антибактериальным препаратам, посредством разбавления для бактерий, растущих в кислородной атмосфере - 6th Edition: NCCLS, volume 23, No. 2, USA, 2003), следующим образом.
7
7
Бактериальные штаммы выращивали в соответствии с п. 5.1.b для получения культуры, содержащей от 1×10 до 5×10 КОЕ/мл. Затем суспензии разбавляли в питательной среде Mueller Hinton до конечной концентрации 5 х 104 КОЕ/мл.
Разбавленные суспензии инокулировали в 0.1 мл в 24-луночные планшеты в двух параллельных экспериментах. Процедуру проводили в ламинарном потоке.
Подлежащие тестированию соединения в серийном разведении, в двух параллельных экспериментах, с конечными концентрациями 16 мкг/мл; 8 мкг/мл; 4 мкг/мл; 2 мкг/мл; 1 мкг/мл; 0,5 мкг/мл; 0,25 мкг/мл; 0,125 мкг/мл; 0,0625 мкг/мл; или 0,03125 мг/мл в 0.9 мл добавляли в питательную среду в каждой лунке.
Инкубирование грибов с этими соединениями выполняли в течение 24 часов при температуре от 30 до 35°C.
После инкубирования наблюдали рост микроорганизмов невооруженным глазом по наличию мутности или присутствию осадка на дне желоба. Мы установили в этом эксперименте, что мутная среда является результатом роста микроорганизмов, а присутствие осадка и прозрачная среда означают отсутствие роста микроорганизмов. Минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) определяли как самую низкую концентрацию испытываемого препарата, которая предотвращает любую степень бактериального роста.
Было показано, что соединения по настоящему изобретению BL-123 и BL-137 оказывают ингибирующее действие на рост трех различных видов дрожжей и двух различных видов бактерий, как представлено в Таблице 6 ниже.
Наблюдая результаты этого эксперимента, мы пришли к выводу, что соединения по настоящему изобретению оказывают ингибирующее действие на рост микроорганизмов, и поэтому могут применяться в качестве противомикробных препаратов, предпочтительно, против грибов и бактерий. Понятно, что для того чтобы быть противомикробным, любой препарат должен быть химическим соединением, которое разрушает или ингибирует рост микроорганизмов, таких как грибы, бактерии и/или простейшие, или которое способно уничтожать вирусы.
Соединения по настоящему изобретению предназначены для применения против грибов, примеры которых включают, не ограничиваясь таковыми, роды: Aspergilus, Microsporum, Epidermophyton, Trichophyton, Candida, Phycomyces, Zygomyces, Rhizopus, Mucor, Absidia, Malassezia, Exophiala, Piedraia, Trichosporum, Sporothrix, Cladosporium, Phialophora, Fosecaea, Histoplasma, Coccidioides, Fusarium, Penicillium, Blastomyces, Cryptococcus, Paracoccidioides, Scedosporium, Sacharomyces, Piedraia, Actinomyces, Keratinomyces, Nannizia, Arthroderma, Ctenomyces, Olpidium, Physodema, Synchytrium, Phytophora, Verticillium, Gliocladium, Rhytisma, Sclerotinia, Ophiostoma, Lophiodermium, Elsinoe, Capnodium, Mycosphaerella, Venturia, Gaeumannomyces, Alternaria, Bipolaris, Botrytis, Cercospora, Diplodia, Dreschlera, Exerohilum, Phoma, Phomopsis, Rhisoctonia, Puccinia, Erysphe, Phyllactinia, Uncinula, Phragmidium, Melampsora, Eutypha, Нурокси1оп, Xylaria, Ceratobasidium, Heterobasidium, Thanatephorus, Armillaria, и другие.
Примеры бактерий, против которых предназначены соединения по настоящему изобретению, могут представлять собой роды: Actinomyces, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Bifidobacterium, Clostridium, Erysipelothrix, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Pneumococcus, Anaplasma, Ehrlichia, Neorickettsia, Wolbachia, Bacterioides, Bartonella, Bordetella, Borrelia, Brucella, Burkholderia, Campylobacter, Chlamydia, Chlamydophila, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Yersinia, Fusobacterium, Helicobacter, Acinetobacter, Mycoplasma, Ureaplasma, Neisseria, Meningococcus, Actinobacillus, Haemophilus, Pasteurella, Pseudomonas, Rickettsia, Treponema, и другие.
Примеры простейших, против которых предназначены соединения по настоящему изобретению, могут представлять собой роды: Plasmodium, Toxoplasma, Balantidium, Coccidia, Cryptosporidium, Cylospora, Isospora, Sarcocystis, Babesia, Theileria, Dientamoeba, Gidrdia, Leishmania, Acanthamoeba, Blastocystis, Anaplasma, Ehrlichia, Trychomonas, Trypanosoma, Giardia, Entamoeba, и другие.
Соединения, описанные в настоящем изобретении, а также их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или их фармацевтически приемлемые диастереоизомеры, могут применяться для изготовления лекарственного препарата для лечения и/или предупреждения патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие. Кроме того, соединения, описанные в настоящем изобретении, а также их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или их фармацевтически приемлемые диастереоизомеры могут применяться для изготовления лекарственного препарата для ингибирования пролиферации и/или выживания микроорганизмов, таких как грибы, бактерии и/или простейшие, особенно патогенные микроорганизмы.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает способ лечения и/или предотвращения патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие, например, с дерматофитами, дрожжами, мицелиальными грибами, не дерматофитами, грамотрицательными и грамположительными бактериями и простейшими, у млекопитающих путем введения, по меньшей мере, одного соединения, описанного Формулой (I) по настоящему изобретению, и его солей, сольватов, пролекарств, сложных эфиров, энантиомеров и/или фармацевтически приемлемых диастереоизомеров.
Настоящее изобретение обеспечивает также способ ингибирования пролиферации и/или выживания микроорганизмов, таких как грибы, бактерии и/или простейшие, особенно патогенные микроорганизмы.
Таким образом, мы считаем, что, обеспеченные доказанной эффективностью, соединения Формулы (I) и их фармацевтически приемлемые соли, представляют интерес для терапии, особенно, для лечения и/или предупреждения у индивидуума патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с микроорганизмами, такими как грибы, бактерии и/или простейшие. Под индивидуумом подразумевается организм, который представляет собой как совершенно независимую физиологическую единицу, так и отдельный генотип.
Болезни, которые поражают людей, вызванные патогенными грибами, называют микозами. Микозы могут быть разделены на три группы, в зависимости от местоположения и глубины, на которых они проявляются в организме, а именно: (i), поверхностные микозы: инфекции на поверхности кожи, ногтей, волос, слизистой оболочки и/или волос, (ii), подкожные микозы, вызванные грибами, способными проникать в глубокие слои кожи, такие как подкожная ткань, соединительная ткань и костная ткань, и (iii), системные микозы (или глубокие): наиболее тяжелые грибковые инвазивные инфекции, которыми можно заразиться при вдыхании спор патогенных грибов, которые остаются и растут в легких и достигают кровотока и могут инфицировать другие внутренние органы тела.
Основные поверхностные микозы вызываются дерматофитами (грибами, поражающими кожу) и называются дерматомикозом (дерматофитией). Примерами наиболее распространенных дерматомикозов могут быть: (i), грибковое поражение волосистой части (кожи головы), вызванное различными дерматофитами, такими как M.Canis, (микроспория волосистой части головы), T.tonsurans (опоясывающий лишай), T.mentagrophytes, E.floccosum, M.gypseum (керион), T.violaceum, T.schoenleinii (грибковое заболевание ног, T.verrucosum и T.schonleinii, (ii) дерматомикоз бороды и усов, вызванный T.rubrum и Т.Mentagrophytes, (iii) трихофития гладкой кожи туловища, наиболее часто вызванная Т.rubrum, Т.mentagrohytes и М.kennels, (iv) дермофития стоп (ног и рук), часто вызванная Т.rubrum, Т.mentagrohytes и Е.Floccosum, (v) дерматомикоз промежности (паховый), вызванный Т.rubrum, Т.mentagrohytes и Е.Floccosum, (vi) грибковое поражение уха, вызванное М.kennels, (vii) черепицеобразный лишай, вызванный Т.Concentricum, (viii) дерматофития ногтей, (грибковая онихия), вызванная главным образом различными дерматофитами, родов Trichophyton, Epidermophyton, редко Microsporum.
Кроме того, грибы, которые, естественно, не являются патогенными для человека, могут развить оппортунистические инфекции, вторичные по отношению к другим, ранее существующим патологическим состояниям и ослабленной иммунной системе хозяина. Основными примерами грибов, которые вызывают оппортунистические инфекции, являются: (i), мицелиальные грибы, по большей части, принадлежащие к роду Aspergillus sp, Fusarium sp, Scedosporium sp, мукоровые и темноокрашенные пигментированные) грибы и (ii) дрожжи, по большей части, принадлежащие к родам Candida sp, Cryptococcus sp, Trichosporon sp, Rhodotorula SP, Malassezia sp и Saccharomyces sp.
Примерами клинически значимых дерматозов, вызванных другими условно-патогенными мицелиальными грибами, могут служить (i), разноцветный (отрубевидный) лишай (кожи), вызванный Malassezia furfur; (ii) питироспорум-фолликулит, вызванная грибами Malassezia furfur инфекция волоса и сальной железы; (iii) черный лишай (ладоней и рук или боков пальцев), вызванный Cladosporium werneckii; (iv) черная пьедра (волос), вызванная грибом Piedraia hortai.
Кроме того, можно также сослаться на примеры заболеваний, вызванных условно-патогенными грибковыми дрожжами, таких как (i) трихоспороноз, вызванный дрожжевым грибком Trichosporon beigelii, который подразделяется на белую пьедру (волос) и трихоспороноз половых органов и паха (сыпь на половых органах и паховой области), (ii) кандидоз, вызванный Candida sp, наиболее часто представленным С.albicans, но, как было найдено, также обнаружили виды С.tropicalis, С.parapsilosis, С.Guilliermondii, и кандидоз может быть подразделен на оральный кандидоз, вульвовагинальный кандидоз, кандидоз головки полового члена, интертригинозный кандидоз, кожно-слизистый кандидоз и фолликулярный кандидоз.
Среди глубоких микозов существуют: (i) паракокцидиоидомикоз, вызванный Paracoccicioides brasiliensis, который проявляется через формы наружных покровов кожи, формы слизистых оболочек, формы лимфатических узлов, Vicere формы и в других органах и смешанных формах, (ii) лобомикоз, вызванный Paracoccidioides loboi, (iii) хромобластомикоз или хромомикоз, вызывается пигментированными грибами, такими как Fosecaea pedrosoi, Fosecaea compacta, Cladosporium cartionii, Phialophora verrucosa и Rhinocladiella aquaspersa; (iv) споротрихоз, вызванный Sporothrix schenckii, и проявляется в наружных кожных и вне-кожных формах, (v) мадурская стопа, вызванная некоторыми грибами, которые включают Pietriellidium boydii, Cephalosporium sp, Madurella sp, Pyrenochaeta sp, Exophiala sp; (vi) гистоплазмоз, вызванный Histoplasma capsulatum, (vii) феогифомикоз, вызванный грибами Exophiala jeanselmei, Wangiella dermatitis, Cladosporium bantiasenum, Alternaria alternada, Exophiala moniliae, Exophiala spinifera, Phialophora verrucosa, Phloma sp, Curvularia geniculata, Mycelia sterilia; (viii) энтомофторомикоз, вызванный грибами Basidiobolus haptosporus, Conidiobolus coranatus или Conidiobolus incongrus; (ix) мукормикоз, вызванный грибом Absidia corymbifera, Rhizomucmu pussilus, ramossimus Mucor, Rhizopus microsporus, Rhizopus oryzae, Rhizopus rhizopodiformis, Cunninghamella Berthollet, Saksenae vasiformis; (x) криптококкоз, вызванный Cryptococcus neoformans; (xi) Кокцидиоидомикоз, вызванный Coccidoides immitis (xii) североамериканский бластомикоз, вызванный Bastomyces dermatitis, (xiii) риноспоридиоз, вызванный Rhinosporidium seeberi.
В частности, соединения Формулы (I) по настоящему изобретению могут применяться, не ограничиваясь следующим: для лечения или предупреждения патологических состояний и/или заболеваний, таких как микроспорития волосистой части головы, опоясывающий лишай, глубокая трихофития (керион), грибковое заболевание ног, алиментарно-токсическая алейкия, дерматомикоз бороды и усов, трихофития гладкой кожи туловища, дермофития стопы, дерматомикоз промежности, грибковое поражение уха, черепицеобразный лишай, дерматофития ногтей, разноцветный питириаз, питироспорум-фолликулит, черный лишай, черная пьедра, трихоспороноз, оральный кандидоз, вульвовагинальный кандидоз, кандидоз головки полового члена, интертригинозный кандидоз, кандидоз миндалин и/или кандидоз слизистой оболочки.
Заболевания, вызванные грибами, поражающими растения, имеют большое значение, поскольку паразиты являются для них разрушительными. Они встречаются в основном на культурных растениях, что причиняет значительный ущерб сельскому хозяйству. Эти заболевания могут представлять собой ржавчину, плесень, сажу или плесневой гриб, в зависимости от возбудителя, а некоторые грибы также могут вырабатывать токсины - микотоксины. Микотоксины могут вызывать заболевания у людей, в частности такой токсин, как афлатоксин, вырабатываемый грибами Aspergillus flavus, который является потенциальным канцерогеном для человека.
Примерами патологических состояний и/или заболеваний, связанных с бактериями, которые можно лечить и/или предупредить посредством введения соединений по настоящему изобретению, могут быть, не ограничиваясь таковыми: актиномикоз, болезнь Уиппла, дифтерия, эритразма, проказа, язва Бурули, паратуберкулез, туберкулез, туберкулома, перикардит, эритема, мицетома, сибирская язва, ботулизм, энтероколит, энтеротоксемия, газовая гангрена, столбняк, рожистое воспаление, менингит, пневмония, фурункулез, импетиго, эндокардит, ревматоидная лихорадка, анаплазмоз, эрлихиоз, ангиоматоз, бруцеллез, мелиоидоз, конъюнктивит, лимфогранулема венерическая, трахома, орнитоз, дизентерия, гранулема, брюшной тиф, паратифозная лихорадка, гингивит, легионеллез, лептоспироз, плевропневмония, гонорея, тиф, пятна на коже, сифилис, рак, нейросифилис, туляремия, холера и другие.
Примерами патологических состояний и/или заболеваний, ассоциированных с простейшими, которые можно лечить и/или предупредить посредством введения соединений по настоящему изобретению, могут быть, не ограничиваясь таковыми: малярия, токсоплазмоз, балантидиаз, кокцидиоидоз, криптоспоридиоз, циклоспороз, изоспороз, саркоцистоз, бабезиоз, дурина, тейлериоз, трипаносомоз, диентамебиаз, амебиаз, лямблиоз, лейшманиоз, трихомониаз, болезнь шагаса, амебиаз, амебная дизентерия и другие.
Соединения, описанные Формулой (I) по настоящему изобретению, и их соли, сольваты, про лекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры можно вводить посредством любых подходящих способов, таких как местно, орально, парентерально, внутрибрюшинно и/или вагинально.
Фармацевтические композиции, содержащие в качестве активного вещества эффективное количество производных Формулы (I), или их солей, сольватов, пролекарств, сложных эфиров, энантиомеров и/или фармацевтически приемлемых диастереоизомеров, отдельно или в смеси, по меньшей мере, двух соединений Формулы (I) по настоящему изобретению, могут быть представлены в форме жидкости, полутвердого или твердого вещества, такой как, не ограничиваясь таковыми, (i), кремы, гели, гель-кремы, гидрогели, порошки, мази, лосьоны или эмульсии, (ii) капсулы, не обязательно, покрытые, жевательные, шипучие, многослойные или растворимые, (iii) капсулы любого рода, такие как, твердая капсула, гелеобразная мягкая капсула, и крахмальная; (iv) капсулы, (v) постдисперсионные или шипучие, (vi) таблетки, (vii), гранулы, не обязательно в виде микрочастиц или микрокапсул, или в виде векторизованных препаратов, таких как липосомы, (viii) не обязательно, местные, оральные, назальные или офтальмологические растворы; (ix), свечи, (х) сиропы, (xi) суспензии; (xii) инъекции, в том числе для подкожного, внутрикожного, внутримышечного и внутривенного введения, и другие.
Кроме того, в настоящем изобретении представлены фармацевтические композиции, контролируемого действия, быстрого действия, пролонгированного действия и замедленного действия.
Фармацевтические композиции, а также лекарственные препараты, содержащие соединения, описанные в настоящем изобретениии, а также их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры, применяются для лечения патологических состояний, вызванных грибами и/или другими микроорганизмами, такими как бактерии и/или простейшие, у млекопитающих.
Фармацевтические композиции, содержащие в качестве активных веществ соединения, описанные в настоящем изобретении, а также их соли, сольваты, пролекарства, сложные эфиры, энантиомеры и/или фармацевтически приемлемые диастереоизомеры, могут содержать эти соединения по отдельности или в виде их смеси и в сочетании с другим активным веществом.
Для введения млекопитающим во время профилактики или лечения патологических состояний, вызванных грибами и/или другими микроорганизмами, такими как бактерии и/или простейшие, дозировки соединений, описанных в Формуле (I), находятся в диапазоне от 0,001 до 1000 мг в сутки для пациента, нуждающегося в этом. На практике, врач должен определить наиболее подходящую систему стандартных доз для каждого пациента, которая варьируется в зависимости от возраста, веса пациента и индивидуальной реакции.
Примеры, которые могут проиллюстрировать несколько фармацевтических композиций для местного применения, содержащих соединения Формулы (I) по настоящему изобретению, могут быть, не ограничиваясь этим, описаны ниже.
ПРИМЕР 6
Способ получения:
В первой емкости нагревали воду при температуре 75°C±5°C, и растворяли метилпарабен и пропилпарабен. Во второй емкости при температуре 75°C±5°C нагревали безводный ланолин, полисорбат 60, сорбитанмоностеарат, цетиловый спирт, пропиленгликольмоностеарат и изопропилмиристат до полного расплавления. Содержимое первой емкости добавляли к содержимому второй емкости при перемешивании, и затем охлаждали до температуры 45°C±5°C. К этой смеси медленно добавляли активное вещество BL-123, пропиленгликоль, и, не обязательно, DMSO. Полученную смесь охлаждали до температуры 30°C (25-35°C), и к ней, не обязательно, могли добавлять ароматизатор. К общей массе добавляли воду, и смесь гомогенизировали.
ПРИМЕР 7
Диоксид кремния смешивали с ароматизатором и затем пропускали через сито 60 меш. В отдельной емкости смешивали активное вещество BL-123, оксид цинка и фармацевтически приемлемый тальк и пропускали через сито 40 меш. После этого процесса порошки смешивали.
ПРИМЕР 8
В емкость с достаточной вместимостью добавляли Macrogol 300 и пропиленгликоль и нагревали при температуре от 60° до 70°C. Затем при перемешивании добавляли активное вещество BL-123 и, не обязательно, при температуре 60°C-70°C и перемешивали до полного растворения. Смесь охлаждали до температуры 30°C и, не обязательно, могли добавлять ароматизатор. Конечный объем дополняли пропиленгликолем и перемешивали до получения лосьона.
Соединения, которые, как полагают, являются противогрибковыми, могут быть ассоциированы с мишенями, как описано, но не ограничиваются таковыми: [Amaral, AC et al "Therapeutic targets in Paracoccdioides brasiliensis: post-transcriptome perspectives" Gent Mol Res 4 (2):430-449. 2005]
(i) синтазами, такими, как (а) 1,3-глюкан синтаза, имеющая отношение к вирулентности грибов, и (b) хитин-синтаза, вовлеченная в синтез хитина, встречающийся исключительно в грибах; а также
(ii), реконструирующими ферментами, такими как (a) маннозилтрансфераза, которая играет важную роль в формировании структуры клеточной стенки, адгезии и вирулентности; (b) трансглюкозидазы, вовлеченные в конечную архитектуру гриба, и (с) гидролазы, которые имеют несколько ролей в морфогенетических событиях.
(iii) плазматическими мембранными компонентами, такими как: (а) стерол-эргостерол, который, представляет существенный компонент в цитоплазматической мембране, и таким же образом уникальное явление в грибах; (б) компоненты метаболического пути сфинголипидов, таких как инозитолфосфорилцерамид, которые представляют различные грибы; и (с) протонные АТФазы, которые являются необходимыми для поддержания клеточного гомеостаза посредством регулирования ионного обмена в клетке.
(iv) молекулярными компонентами, такими как (a) топоизомеразы, которые представляют собой ферменты, которые влияют на репликацию, транскрипцию, рекомбинацию и сегрегацию хромосом, и чьи различия между клетками человека и дрожжевыми клетками могут быть использованы при молекулярном моделировании; (b) факторы элонгации, которые необходимы для синтеза белка, как, например, фактор элонгации 3, присутствующий у грибов, и отсутствующий и других организмов, включая человека, (c) Hsp90 представляет собой белок, высоко консервативный среди различных организмов и, по-видимому, ассоциируется с патогенностью грибов; (d) N-миристоилтрансфераза, ответственная за перенос миристата на аминотерминальный остаток глицина, ряда белков эукариотических клеток, необходима для выживания грибов, и чьи различия между формами человека и грибов уже обнаружены; и (е) пренилтрансферазы, ответственные за пренилирование белков, которые участвуют в различных клеточных функциях, таких как рост клеток, дифференциация, сигнальная трансдукция, наряду с другими, имеющие слабое сходство с человеческими формами.
(v) белками, участвующими в передаче клеточных сигналов, такими как (a) кальциневрин, специфическая серин-треониновая фосфатаза, сохраненная у эукариот, которая играет решающую роль в поддержании клеточного гомеостаза через контроль внутриклеточного кальция в условиях стресса, и связана с вирулентностью гриба; и (b) TOR, которые представляют белки, связанные с фосфатидилинозитол киназой, известные своей вовлеченностью в клеточный рост в ответ на митогенные сигналы.
(vi) компонентами клеточного метаболизма, такими как (a) глиоксилатный цикл, который является альтернативным способом, при котором гриб получает энергию, при этом в процессе участвуют ферменты изоцитрат-лиаза и малат-синтаза; (b) уреаза, которая представляет собой металлофермент, ответственный за гидролиз мочевины до карбамата, увеличивающий pH. То же самое представляет грибковый патогенный фактор, отсутствующий в организме человека; и (c) уратоксидаза, фермент пути пуринового распада, вовлекается в похищение грибковых свободных радикалов, играя существенную роль в их выживании, и характеризуясь тем, что этот путь отсутствует у людей.
(vii) существенными генами, такими как (a) CDC28 и (b) Civl, которые вовлечены в основной клеточный цикл грибов.