RU2615769C2 - Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme - Google Patents
Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615769C2 RU2615769C2 RU2015131665A RU2015131665A RU2615769C2 RU 2615769 C2 RU2615769 C2 RU 2615769C2 RU 2015131665 A RU2015131665 A RU 2015131665A RU 2015131665 A RU2015131665 A RU 2015131665A RU 2615769 C2 RU2615769 C2 RU 2615769C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- enzyme
- amylase
- agent
- preparation
- Prior art date
Links
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 title claims description 12
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 title claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title abstract 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 5
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 abstract description 5
- 229940126904 hypoglycaemic agent Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 16
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 16
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 7
- 239000003392 amylase inhibitor Substances 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 7
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003625 amylolytic effect Effects 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N (2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)-1-cyclohex-2-enyl]amino]-2-oxanyl]oxy]-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-2-oxanyl]oxy]-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4-triol Chemical compound O([C@H]1O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O)[C@H]1O)N[C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)=C1)O)C)[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N 0.000 description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960002632 acarbose Drugs 0.000 description 4
- XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N acarviostatin I01 Natural products OC1C(O)C(NC2C(C(O)C(O)C(CO)=C2)O)C(C)OC1OC(C(C1O)O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(O)C(O)C1O XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 4
- VYMPLPIFKRHAAC-UHFFFAOYSA-N 1,2-ethanedithiol Chemical compound SCCS VYMPLPIFKRHAAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 3
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- BEPAFCGSDWSTEL-UHFFFAOYSA-N dimethyl malonate Chemical compound COC(=O)CC(=O)OC BEPAFCGSDWSTEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 101710171801 Alpha-amylase inhibitor Proteins 0.000 description 2
- 229940123208 Biguanide Drugs 0.000 description 2
- 208000013016 Hypoglycemia Diseases 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940100389 Sulfonylurea Drugs 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000004283 biguanides Chemical class 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- -1 dimethyl-1,4-dithiepin-6,6-dicarboxylate Chemical compound 0.000 description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000007074 heterocyclization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229940077274 Alpha glucosidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- 235000007129 Cuminum cyminum Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000012097 Eugenia cumini Nutrition 0.000 description 1
- 244000060474 Eugenia jambolana Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001679 Psidium guajava Species 0.000 description 1
- 235000013929 Psidium pyriferum Nutrition 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000045719 Syzygium Species 0.000 description 1
- 235000012096 Syzygium samarangense Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- FENRSEGZMITUEF-ATTCVCFYSA-E [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].OP(=O)([O-])O[C@@H]1[C@@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H]1OP(=O)([O-])[O-] Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].OP(=O)([O-])O[C@@H]1[C@@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H]1OP(=O)([O-])[O-] FENRSEGZMITUEF-ATTCVCFYSA-E 0.000 description 1
- BDKZHNJTLHOSDW-UHFFFAOYSA-N [Na].CC(O)=O Chemical compound [Na].CC(O)=O BDKZHNJTLHOSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003888 alpha glucosidase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940125708 antidiabetic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 208000006443 lactic acidosis Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036963 noncompetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940083982 sodium phytate Drugs 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 108010075550 termamyl Proteins 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D339/00—Heterocyclic compounds containing rings having two sulfur atoms as the only ring hetero atoms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/38—Heterocyclic compounds having sulfur as a ring hetero atom
- A61K31/385—Heterocyclic compounds having sulfur as a ring hetero atom having two or more sulfur atoms in the same ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к новым химическим соединениям, обладающим биологической активностью, в частности к диметил-1,4-дитиепин-6,6-дикарбоксилату общей формулы (1)The invention relates to new chemical compounds with biological activity, in particular to dimethyl-1,4-dithiepin-6,6-dicarboxylate of the General formula (1)
Заявленное соединение обладает свойством ингибировать фермент α-амилазу. Соединение может найти применение в качестве синтетического гипогликемического средства, которое тормозит расщепление поли- и олигосахаридов, уменьшая образование и всасывание глюкозы в кишечнике.The claimed compound has the property to inhibit the enzyme α-amylase. The compound may find use as a synthetic hypoglycemic agent that inhibits the breakdown of poly- and oligosaccharides, reducing the formation and absorption of glucose in the intestine.
В настоящее время в качестве антидиабетических средств используют бигуаниды, сульфонилмочевины, однако эти соединения обладают побочным действием, таким как молочнокислый ацидоз и гипогликемия, соответственно. Синтез бигуанидов осуществляется с использованием многостадийных реакций, отличающихся низкими выходами. Синтез сульфонилмочевин сопровождается использованием высокотоксичного фосфина (Заявка №2001105095/04, 13.07.1999. Дата публикации заявки: 10.09.2003). Поэтому поиск новых соединений, обладающих способностью ингибировать альфа-амилазу, является важной и актуальной задачей.Currently, biguanides, sulfonylureas are used as antidiabetic agents, however, these compounds have side effects, such as lactic acidosis and hypoglycemia, respectively. The synthesis of biguanides is carried out using multi-stage reactions, characterized by low yields. The synthesis of sulfonylureas is accompanied by the use of highly toxic phosphine (Application No. 2001105095/04, 07/13/1999. Date of publication of the application: September 10, 2003). Therefore, the search for new compounds with the ability to inhibit alpha-amylase is an important and urgent task.
В отличие от сульфонамидных гипогликемических средств подобные соединения не увеличивают высвобождение инсулина и, следовательно, не вызывают гипогликемию [Н. Тосихиро, И. Масаюки, Ф. Нобухико, Н. Такеси, Ф. Хидеки. Производные глюкопиранозилоксипиразола и их применение в лекарственных средствах, Патент RU 2317302; Л.В. Недосугова. Фармакоэкономические аспекты лечения сахарного диабета второго типа. Сахарный диабет, 2002, №2. С. 76-79].Unlike sulfonamide hypoglycemic agents, such compounds do not increase the release of insulin and, therefore, do not cause hypoglycemia [N. Toshihiro, I. Masayuki, F. Nobuhiko, N. Takeshi, F. Hideki. Derivatives of glucopyranosyloxypyrazole and their use in medicines, Patent RU 2317302; L.V. Nedosugova. Pharmacoeconomic aspects of the treatment of type 2 diabetes. Diabetes mellitus, 2002, No. 2. S. 76-79].
Известны ингибиторы α-амилазы [S.H. Yoon, J.F. Robyt. Study of the inhibition of four alpha amylases by acarbose and its 4IV-α-maltohexaosyl and 4IV-α-maltododecaosyl analogues. Carbohydr. Res., V. 338, №19, 2003, P. 1969-1980. J.L. Chiasson, R.G. Josse, R. Gomis, M. Hanefeld, A. Karasik, M. Laakso. Acarbose for prevention of type 2 diabetes mellitus: the STOP-NIDDM randomized trial. Lancet, 2002, 359, P. 2072-2077] трестатины - производные олигосахаридов, общей формулы (2)Α-amylase inhibitors are known [SH Yoon, JF Robyt. Study of the inhibition of four alpha amylases by acarbose and its 4 IV -α-maltohexaosyl and 4 IV -α-maltododecaosyl analogues. Carbohydr. Res., V. 338, No. 19, 2003, P. 1969-1980. JL Chiasson, RG Josse, R. Gomis, M. Hanefeld, A. Karasik, M. Laakso. Acarbose for prevention of type 2 diabetes mellitus: the STOP-NIDDM randomized trial. Lancet, 2002, 359, P. 2072-2077] trustins are derivatives of oligosaccharides of the general formula (2)
Известен ингибитор α-амилазы [J.F. Robyt. Inhibition, activation, and stabilization of α-amylase family enzymes. Biologia Bratislava, 2005, 60, P. 17-26; D.R. Buchanan, A. Collier, E. Rodrigues, A.M. Millar, R.S. Gray, B.F. Clarke. Effectiveness of acarbose, an alpha-glucosidase inhibitor, in uncontrolled non-obese non-insulin dependent diabetes. Eur. J. Clin. Pharmacol, 1988, 34(1), P. 51-53] акарбоза общей формулы (3), используемая в мировой клинической медицине как гипогликемическое лекарственное средство, тормозящее переваривание и всасывание углеводов в тонкой кишке:Known α-amylase inhibitor [J.F. Robyt Inhibition, activation, and stabilization of α-amylase family enzymes. Biologia Bratislava, 2005, 60, P. 17-26; D.R. Buchanan, A. Collier, E. Rodrigues, A.M. Millar, R.S. Gray, B.F. Clarke. Effectiveness of acarbose, an alpha-glucosidase inhibitor, in uncontrolled non-obese non-insulin dependent diabetes. Eur. J. Clin. Pharmacol, 1988, 34 (1), P. 51-53] acarbose of general formula (3), used in world clinical medicine as a hypoglycemic drug that inhibits the digestion and absorption of carbohydrates in the small intestine:
Известны ингибиторы α-амилазы [P.M. Sales, P.M. Souza, L.A. Simeoni, D. Silveira. α-Amylase inhibitors: a review of raw material and isolated compounds from plant source. J. Pharm. Pharm. Sci, 2012, 15(1). P. 141-183] полифенолы общей формулы (4)Α-amylase inhibitors are known [P.M. Sales, P.M. Souza, L.A. Simeoni, D. Silveira. α-Amylase inhibitors: a review of raw material and isolated compounds from plant source. J. Pharm. Pharm. Sci, 2012, 15 (1). P. 141-183] polyphenols of the general formula (4)
Известны ингибиторы α-амилазы [А.А. Халимжанов, Б. Тилеген, Н.С. Мамытова. Ингибирование α-амилазы из зерна пшеницы фитатом натрия, Изв. Нац. академ. наук Республики Казахстан, 2014, №4. С. 56-59] D-мио-инозитол-1,2,3,4,5,6-гексакисдигидрофосфорная кислота (фитиновая кислота) и ее соли общей формулы (5)Α-amylase inhibitors are known [A.A. Halimzhanov, B. Tilegen, N.S. Mamytova. Inhibition of α-amylase from wheat grains by sodium phytate, Izv. Nat Academic Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2014, No. 4. S. 56-59] D-myo-inositol-1,2,3,4,5,6-hexakisidigidrofosfornoy acid (phytic acid) and its salts of General formula (5)
Известен ингибитор α-амилазы [Karthic, Kirthiram, Sadasivam, Thayumanavan. Identification of alpha amylase inhibitors from Syzygium cumini Linn seeds. Indian J Exp Biol, 2008, 46(9), 677-680] на основе семян Syzygium cumin и листьев Psidium guajava, водные экстракты которых проявляют выраженное ингибирующее действие на активность α-амилазы.Known α-amylase inhibitor [Karthic, Kirthiram, Sadasivam, Thayumanavan. Identification of alpha amylase inhibitors from Syzygium cumini Linn seeds. Indian J Exp Biol, 2008, 46 (9), 677-680] based on Syzygium cumin seeds and Psidium guajava leaves, aqueous extracts of which exhibit a pronounced inhibitory effect on α-amylase activity.
Целью изобретения является выявление ингибирующей активности по отношению к ферменту α-амилазы диметил 1,4-дитиепин-6,6-дикарбоксилата, полученного в одну стадию из доступных реагентов.The aim of the invention is to identify the inhibitory activity against the enzyme α-
Результат достигается тем, что в качестве действующего вещества, ингибирующего активность α-амилазы, предлагается использовать диметил 1,4-дитиепин-6,6-дикарбоксилат общей формулы (1).The result is achieved in that it is proposed to use
На рис. 1 приведена зависимость начальной скорости ферментативного гидролиза от начальной концентрации субстрата в обратных координатах в присутствии 0,3645 г/л (1).In fig. Figure 1 shows the dependence of the initial rate of enzymatic hydrolysis on the initial concentration of the substrate in inverse coordinates in the presence of 0.3645 g / l (1).
Получение диметил 1,4-дитиепин-6,6-дикарбоксилата общей формулы (1) основано на конденсации диметилового эфира малоновой кислоты, 1,2-этандитиола с дешевым и выпускаемым промышленностью формальдегидом. Продукт получают с выходом ~80% [Ахметова, и др. Гетероциклизация диметилмалоната с SH-кислотами и формальдегидом в присутствии катализаторов. ЖОрХ, 2013, Т. 49, №7, С. 1086-1091].The preparation of
Сущность способа получения диметил 1,4-дитиепин-6,6-дикарбоксилата общей формулы (1) заключается во взаимодействии формальдегида CH2O с 1,2-этандитиолом и диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора CoCl2 при мольном соотношении CH2O:1,2-этандитиол:диметиловый эфир малоновой кислоты:CoCl2 = 2:1:1:0.05 в растворителе CHCl3:С2Н5ОН (1:1) и атмосферном давлении в течение 8 ч. Реакция протекает по схемеThe essence of the method of producing
Спектральные характеристики соединений [В.Р. Ахметова, Н.С. Ахмадиев, В.М. Яныбин, Н.Ф. Галимзянова. Гетероциклизация диметилмалоната с SH-кислотами и формальдегидом в присутствии катализаторов. ЖОрХ, 2013, Т. 49, №7
Амилолитическая активность характеризует способность амилолитических ферментов катализировать гидролиз крахмала до декстринов различной молекулярной массы и выражается числом единиц фермента в 1 г или мл препарата.Amylolytic activity characterizes the ability of amylolytic enzymes to catalyze the hydrolysis of starch to dextrins of various molecular weights and is expressed by the number of enzyme units in 1 g or ml of the drug.
За единицу активности амилолитического фермента принято такое количество фермента, которое в строго определенных условиях температуры, pH и времени действия катализирует до декстринов различной молекулярной массы 1 г растворимого крахмала, что составляет 30% от введенного в реакцию.The unit of activity of the amylolytic enzyme is such an amount of the enzyme that, under strictly defined conditions of temperature, pH and duration of action, it catalyzes 1 g of soluble starch to dextrins of various molecular weights, which is 30% of the reaction.
1. Приготовление 1%-ного раствора крахмала (субстрат). 1 г крахмала помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 25 мл воды и перемешивают. Затем добавляют в колбу еще 25 мл воды, помещают колбу в кипящую водяную баню, непрерывно перемешивая до полного растворения крахмала. После этого содержимое колбы охлаждают, добавляют 10 мл ацетатного буферного раствора pH 4,7 и доводят объем жидкости до метки дистиллированной водой. Раствор крахмала готовят в день проведения анализа.1. Preparation of a 1% starch solution (substrate). 1 g of starch is placed in a volumetric flask with a capacity of 100 ml, add 25 ml of water and mix. Then add another 25 ml of water to the flask, place the flask in a boiling water bath, stirring continuously until the starch is completely dissolved. After that, the contents of the flask were cooled, 10 ml of an acetate buffer solution of pH 4.7 was added, and the volume of the liquid was adjusted to the mark with distilled water. A starch solution is prepared on the day of analysis.
2. Приготовление ацетатного буферного раствора с pH 4,7.2. Preparation of acetate buffer solution with a pH of 4.7.
Раствор А: 1 М раствор уксусной кислоты. 58 мл ледяной уксусной кислоты наливают в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят объем до метки дистиллированной водой.Solution A: 1 M solution of acetic acid. 58 ml of glacial acetic acid is poured into a 1000 ml volumetric flask and the volume is made up to the mark with distilled water.
Раствор Б: 1 М раствор уксуснокислого натрия. 82 г уксуснокислого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят объем до метки дистиллированной водой.Solution B: 1 M sodium acetate solution. 82 g of sodium acetic acid was placed in a 1000 ml volumetric flask and the volume was adjusted to the mark with distilled water.
Ацетатный буферный раствор с pH 4,7 готовят смешиванием равных объемов растворов А и Б. Проверяют значение pH на pH-метре.Acetate buffer solution with a pH of 4.7 is prepared by mixing equal volumes of solutions A and B. Check the pH value on a pH meter.
3. Приготовление фосфатного буферного раствора с pH 4,8-8,0.3. Preparation of phosphate buffer solution with a pH of 4.8-8.0.
Раствор А: 0,0667 М раствор гидрофосфата натрия. 11,866 г гидрофосфата натрия 2-водного растворить в 1 л дистиллированной воды.Solution A: 0.0667 M sodium hydrogen phosphate solution. Dissolve 11.866 g of 2-aqueous sodium hydrogen phosphate in 1 liter of distilled water.
Раствор Б: 0,0667 М раствор дигидрофосфата калия. 9,072 г дигидрофосфата калия растворить в 1 л дистиллированной воды.Solution B: 0.0667 M potassium dihydrogen phosphate solution. Dissolve 9.072 g of potassium dihydrogen phosphate in 1 liter of distilled water.
Поместить в колбу на 100 мл раствор А в объеме, указанном в таблице (в соответствии с необходимым значением pH), и довести до метки раствором Б.Place solution A in a 100 ml flask in the volume indicated in the table (in accordance with the required pH value), and bring solution B. to the mark.
Константы диссоциации ортофосфорной кислоты: pK1=2,15; pK2=7,21; pK3=12,0.Phosphoric acid dissociation constants: pK 1 = 2.15; pK 2 = 7.21; pK 3 = 12.0.
4. Приготовление 0,1 М раствора соляной кислоты. 8,2 мл соляной кислоты наливают в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят объем до метки дистиллированной водой.4. Preparation of a 0.1 M hydrochloric acid solution. 8.2 ml of hydrochloric acid is poured into a 1000 ml volumetric flask and the volume is made up to the mark with distilled water.
5. Приготовление основного раствора йода. 0,5 г йода и 5 г йодистого калия растворяют в бюксе с притертой крышкой в малом количестве воды. Содержимое осторожно перемешивают при плотно закрытой крышке бюкса. После полного растворения йода раствор переносят в мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 200 мл и доводят объем до метки дистиллированной водой. Раствор хранят в темноте и используют в течение 1 месяца.5. Preparation of a basic solution of iodine. 0.5 g of iodine and 5 g of potassium iodide are dissolved in a bottle with a ground lid in a small amount of water. The contents are gently mixed with the lid of the bottle tightly closed. After complete dissolution of iodine, the solution is transferred into a volumetric flask with a ground stopper with a capacity of 200 ml and the volume is adjusted to the mark with distilled water. The solution is stored in the dark and used for 1 month.
6. Приготовление рабочего раствора йода. 2 мл основного раствора йода разводят 0,1 М раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 мл. Перед применением рабочего раствора проверяют на фотоэлектроколориметре его оптическую плотность, пользуясь светофильтром с максимумом пропускания при длине волны 453 нм и толщине пропускающего слоя 1 см. Оптическая плотность раствора йода должна составлять 0,21-0,23. В случае отклонения оптической плотности раствора от этой величины ее приводят к необходимой, добавляя несколько капель кислоты или основного раствора йода.6. Preparation of a working solution of iodine. 2 ml of a basic solution of iodine is diluted with a 0.1 M hydrochloric acid solution in a 100 ml volumetric flask. Before using the working solution, its optical density is checked on a photoelectrocolorimeter using a light filter with a maximum transmission at a wavelength of 453 nm and a transmission layer thickness of 1 cm. The optical density of the iodine solution should be 0.21-0.23. If the optical density of the solution deviates from this value, it is brought to the necessary value by adding a few drops of acid or the main iodine solution.
7. Приготовление основного раствора ферментного препарата. 0,1 г исследуемого препарата взвешивают в стаканчике вместимостью 25-30 мл. Навеску тщательно растирают стеклянной палочкой с небольшим количеством воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и при необходимости фильтруют. Раствор ферментного препарата может храниться в течение 1 суток при температуре от +0,2 до -4°C.7. Preparation of the basic solution of the enzyme preparation. 0.1 g of the test drug is weighed in a glass with a capacity of 25-30 ml. The sample is thoroughly triturated with a glass rod with a small amount of water, quantitatively transferred to a 100 ml volumetric flask, adjusted to the mark with distilled water, mixed and, if necessary, filtered. The solution of the enzyme preparation can be stored for 1 day at a temperature of +0.2 to -4 ° C.
8. Приготовление рабочего раствора ферментного препарата. Рабочий раствор фермента готовят из основного раствора, разбавляя его так, чтобы в 5 мл рабочего раствора содержалось такое количество фермента, которое обеспечивает в принятых условиях гидролиз крахмала от 20 до 70%. Для этого берут различные количества основного раствора в зависимости от активности исследуемого препарата и разбавляют водой до 50 мл (при испытании препарата с активностью от 20 до 700 ед/г) и до 200 мл (при активности от 700 ед/г и выше). Количество основного раствора препарата, которое необходимо взять для приготовления рабочего раствора фермента, находят по таблице 2.8. Preparation of a working solution of the enzyme preparation. The working solution of the enzyme is prepared from the main solution, diluting it so that 5 ml of the working solution contained such an amount of the enzyme that under the accepted conditions hydrolysis of starch from 20 to 70% is provided. To do this, take different amounts of the main solution depending on the activity of the test drug and dilute with water to 50 ml (when testing the drug with activity from 20 to 700 units / g) and up to 200 ml (with activity from 700 units / g and above). The amount of the basic solution of the drug, which must be taken to prepare the working solution of the enzyme, is found in table 2.
С выбранной концентрацией фермента была проведена серия осахариваний растворов крахмала различной концентрации для определения зависимости начальной скорости ферментативной реакции от начальной концентрации субстрата. Для большей точности и удобства представления зависимости начальной скорости от начальной концентрации субстрата отображаются на графиках в обратных координатах 1/Vо и 1/Sо, где зависимость приобретает линейный характер.With the chosen enzyme concentration, a series of saccharifications of starch solutions of various concentrations was carried out to determine the dependence of the initial enzymatic reaction rate on the initial substrate concentration. For greater accuracy and convenience of presentation, the dependences of the initial velocity on the initial concentration of the substrate are displayed on the graphs in
На графике Лайнуивера-Берка точка пересечения прямой с осью ординат будет иметь значение, равное обратной величине максимальной скорости реакции 1/Vmax.On the Lineweaver-Burke graph, the point of intersection of the line with the ordinate axis will have a value equal to the reciprocal of the
Полученные значения начальных скоростей и расчетные значения 1/[So] и 1/Vo для графиков в обратных координатах сведены в таблицу 3.The obtained values of the initial velocities and the calculated values of 1 / [S o ] and 1 / V o for the graphs in inverse coordinates are summarized in table 3.
На рис. 1 видно, что линейные зависимости 1/Vo от 1/[So] для опытов с веществом (1) и контрольных опытов имеют параллельное взаимное расположение. Это указывает на бесконкурентный механизм ингибирования. Ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом и лимитирует протекание реакции осахаривания на стадии отщепления продукта и освобождения активного центра фермента. Начальная скорость реакции в этом случае при любых значениях начальной концентрации субстрата будет снижена на постоянную величину.In fig. 1 it can be seen that the linear dependences of 1 / V o on 1 / [S o ] for experiments with substance (1) and control experiments have a parallel relative position. This indicates a non-competitive mechanism of inhibition. The inhibitor binds only to the enzyme-substrate complex and limits the progress of the saccharification reaction at the stage of cleavage of the product and the release of the active center of the enzyme. The initial reaction rate in this case at any values of the initial concentration of the substrate will be reduced by a constant value.
Таким образом, предлагаемое соединение синтезируется в одну стадию с использованием доступных и недорогих реагентов и не требует дорогих методов выделения целевого вещества и его очистки, что делает его значительно дешевле и доступнее известных аналогов. Проведенные исследования показали наличие у предлагаемого вещества свойств ингибировать α-амилазы.Thus, the proposed compound is synthesized in one step using available and inexpensive reagents and does not require expensive methods for the isolation of the target substance and its purification, which makes it much cheaper and more affordable than the known analogues. Studies have shown the presence of the proposed substance properties to inhibit α-amylase.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015131665A RU2615769C2 (en) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015131665A RU2615769C2 (en) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015131665A RU2015131665A (en) | 2017-02-03 |
| RU2615769C2 true RU2615769C2 (en) | 2017-04-11 |
Family
ID=58453767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015131665A RU2615769C2 (en) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615769C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716138C1 (en) * | 2019-02-18 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук | N,N-COMPLEX OF DICHLORODI-[3,5-DIMETHYL-4-((BENZYLSULFANYL)METHYL)-1H-PYRAZOLE]DIHYDRATE OF COPPER (II) - SELECTIVE INHIBITOR OF α-AMYLASE ENZYME |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001687A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | G.D. Searle & Co. | Benzothiepines having activity as inhibitors of ileal bile acid transport and taurocholate uptake |
| WO2004048334A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-10 | Pfizer Products Inc. | Phenyl substituted piperidine compounds for use as ppar activators |
-
2015
- 2015-07-29 RU RU2015131665A patent/RU2615769C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001687A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | G.D. Searle & Co. | Benzothiepines having activity as inhibitors of ileal bile acid transport and taurocholate uptake |
| WO2004048334A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-10 | Pfizer Products Inc. | Phenyl substituted piperidine compounds for use as ppar activators |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ахметова, и др. Гетероциклизация диметилмалоната с SH-кислотами и формальдегидом в присутствии катализаторов. ЖОрХ, 2013, Т. 49. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716138C1 (en) * | 2019-02-18 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук | N,N-COMPLEX OF DICHLORODI-[3,5-DIMETHYL-4-((BENZYLSULFANYL)METHYL)-1H-PYRAZOLE]DIHYDRATE OF COPPER (II) - SELECTIVE INHIBITOR OF α-AMYLASE ENZYME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015131665A (en) | 2017-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bilan et al. | HyPer-3: a genetically encoded H2O2 probe with improved performance for ratiometric and fluorescence lifetime imaging | |
| Pearson et al. | Kinetic and structural characterization of urease active site variants | |
| Brewer et al. | Brain glycogen structure and its associated proteins: past, present and future | |
| Mayer et al. | Mapping the active site of angiotensin-converting enzyme by transferred NOE spectroscopy | |
| Kirkpatrick et al. | Evidence of dextrin hydrolyzing enzymes in Cascade hops (Humulus lupulus) | |
| Sherwood et al. | A malachite green-based assay to assess glucan phosphatase activity | |
| Gennadios et al. | Mechanistic inferences from the binding of ligands to LpxC, a metal-dependent deacetylase | |
| JPS6250119B2 (en) | ||
| Chung et al. | “Proof-of-principle” concept for label-free detection of glucose and α-glucosidase activity through the electrostatic assembly of alkynylplatinum (II) terpyridyl complexes | |
| Jha et al. | Sustained stability and activity of lysozyme in choline chloride against pH induced denaturation | |
| Puranik et al. | Antidiabetic potential and enzyme kinetics of benzothiazole derivatives and their non-bonded interactions with α-glucosidase and α-amylase | |
| Bláhová et al. | Maltooligosaccharides: properties, production and applications | |
| Shi et al. | An Aggregation‐induced Emission Probe Based on Host–Guest Inclusion Composed of the Tetraphenylethylene Motif and γ‐Cyclodextrin for the Detection of α‐Amylase | |
| Wen et al. | Optimization for the extraction of polysaccharides from Huidouba and their in vitro α-glucosidase inhibition mechanism | |
| CN101571537A (en) | Enzymic measuring reagent of alpha-L-fucosidase resistant to heparin interference and using method thereof | |
| Kulkarni et al. | Fabrication of enzyme-based optical biosensor for estimation of inorganic phosphate in a urine sample | |
| RU2615769C2 (en) | Agent for inhibiting alpha-amylase enzyme | |
| Arnal et al. | Structural basis for the flexible recognition of α‐glucan substrates by Bacteroides thetaiotaomicron SusG | |
| Ferraresso et al. | Copper (II) and zinc (II) dinuclear enzymes model compounds: The nature of the metal ion in the biological function | |
| Fotiadou et al. | Effect of deep eutectic solvents on the biocatalytic properties of β-glucosidase@ ZnOFe nano-biocatalyst | |
| Cuncic et al. | Vanadate inhibition of protein tyrosine phosphatases in Jurkat cells: modulation by redox state | |
| Morsby et al. | Advances in Optical Sensors of N-Acetyl-β-d-hexosaminidase (N-Acetyl-β-d-glucosaminidase) | |
| Badar et al. | Screening and optimization of submerged fermentation of Aspergillus species for kojic acid production | |
| Esti et al. | Effect of wine inhibitors on free pineapple stem bromelain activity in a model wine system | |
| EP2938741B1 (en) | Micro-organism detection medium comprising at least one alkyl(thio)glycoside |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170730 |