RU2635765C1 - Means with antiviral activity against influenza virus - Google Patents
Means with antiviral activity against influenza virus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635765C1 RU2635765C1 RU2016142828A RU2016142828A RU2635765C1 RU 2635765 C1 RU2635765 C1 RU 2635765C1 RU 2016142828 A RU2016142828 A RU 2016142828A RU 2016142828 A RU2016142828 A RU 2016142828A RU 2635765 C1 RU2635765 C1 RU 2635765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- virus
- glu
- compound
- cells
- influenza virus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/702—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2121/00—Preparations for use in therapy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, медицине, ветеринарии и вирусологии и касается средства, обладающего противовирусной активностью в отношении вируса гриппа.The invention relates to the pharmaceutical industry, medicine, veterinary medicine and virology, and relates to agents having antiviral activity against influenza virus.
Известно, что грипп представляет серьезную проблему для здравоохранения. Вирусы гриппа поражают различные органы и системы, наносят огромный ущерб здоровью населения, у 5% больных вызывают тяжелые гипертоксические формы заболевания, летальность в период эпидемии возрастает до 2,5%. Для вируса гриппа характерна высокая скорость возникновения новых штаммов вируса, а также возникновение штаммов, устойчивых к существующим препаратам.Flu is known to be a serious public health problem. Influenza viruses infect various organs and systems, cause enormous damage to the health of the population, in 5% of patients cause severe hypertoxic forms of the disease, mortality during the epidemic increases to 2.5%. The influenza virus is characterized by a high rate of emergence of new strains of the virus, as well as the emergence of strains resistant to existing drugs.
Для предотвращения и лечения заболевания в настоящее время известен широкий спектр патогенетических, иммуномодулирующих, общеукрепляющих препаратов, наряду со средствами специфической противогриппозной терапии. Последние препараты представлены химическими соединениями двух групп, отличающихся по механизму действия и мишеням в жизненном цикле вируса гриппа. Препараты первой группы - римантадин (α-метил-1-адамантилметиламина гидрохлорид) и амантадин (1-аминоадамантан) - блокируют белок М2 вируса гриппа, играющий роль ионного канала в вирусной мембране, препятствуя тем самым процессу слияния мембран вируса и лизосомальной вакуоли (Scholtissek C., Quack G., Klenk H.D., Webster R.G. // Antiviral Res. 1998, v. 37, p. 83-95). Препараты второй группы направлены на ингибирование вирусной нейраминидазы - фермента, необходимого для нормального почкования вирусных частиц и проявления инфекционных свойств вируса гриппа. К этой группе соединений относятся занамивир [5-(ацетиламино)-4-[(аминоиминометил)-амино]-2,6-ангидро-3,4,5-тридезокси-D-глицеро-D-галактонон-2-еноновая кислота], озелтамивир [(3R,4R,5S)-этил-4-ацетамидо-5-амино-3-(пентан-3-илокси)циклогекс-1-енкарбоксилат] (Woodhead М., Lavanchy D., Johnston S., Colman P., Fleming D. // Int. J. Clin. Pract. 2000, v. 54(9), p. 604-610) и перамивир [(1S,2S,3S,4R)-3-[(1S)-1-ацетамидо-2-этил-бутил]-4-(диаминометилиденамино)-2-гидрокси-циклопентан-1-карбоновая кислота] (O'Malley P. // Clin. Nurse Spec. 2010, v. 24(2), p. 51-53).To prevent and treat the disease, a wide range of pathogenetic, immunomodulatory, general strengthening drugs is currently known, along with means of specific anti-influenza therapy. The latter drugs are represented by chemical compounds of two groups that differ in the mechanism of action and targets in the life cycle of the influenza virus. The drugs of the first group - rimantadine (α-methyl-1-adamantylmethylamine hydrochloride) and amantadine (1-aminoadamantane) block the influenza virus M2 protein, which plays the role of an ion channel in the viral membrane, thereby interfering with the process of fusion of the virus membranes and lysosomal vacuole (Scholtissek C ., Quack G., Klenk HD, Webster RG // Antiviral Res. 1998, v. 37, p. 83-95). The drugs of the second group are aimed at inhibiting viral neuraminidase, an enzyme necessary for the normal budding of viral particles and the manifestation of the infectious properties of the influenza virus. This group of compounds includes zanamivir [5- (acetylamino) -4 - [(aminoiminomethyl) amino] -2,6-anhydro-3,4,5-tridesoxy-D-glycero-D-galactonone-2-enonic acid] , oseltamivir [(3R, 4R, 5S) -ethyl-4-acetamido-5-amino-3- (pentan-3-yloxy) cyclohex-1-enecarboxylate] (Woodhead M., Lavanchy D., Johnston S., Colman P., Fleming D. // Int. J. Clin. Pract. 2000, v. 54 (9), p. 604-610) and peramivir [(1S, 2S, 3S, 4R) -3 - [(1S) -1-acetamido-2-ethyl-butyl] -4- (diaminomethylidenamino) -2-hydroxy-cyclopentane-1-carboxylic acid] (O'Malley P. // Clin. Nurse Spec. 2010, v. 24 (2) , p. 51-53).
Обе группы соединений имеют свои недостатки. В отношении группы производных адамантана можно отметить сравнительно высокую токсичность, узкий спектр действия (препараты активны против гриппа А, но не против гриппа В) и быстрое формирование устойчивости вируса к препаратам. Для ингибиторов нейраминидазы характерна несколько меньшая клиническая эффективность и высокая стоимость синтеза, что делает эти препараты менее доступными для широкого использования.Both groups of compounds have their drawbacks. In relation to the group of adamantane derivatives, one can note a relatively high toxicity, a narrow spectrum of action (the drugs are active against influenza A, but not against influenza B) and the rapid formation of virus resistance to drugs. Neuraminidase inhibitors are characterized by slightly lower clinical efficacy and high cost of synthesis, which makes these drugs less accessible for widespread use.
Известно средство, обладающее интерферониндуцирующей и иммуномодулирующей активностями (Арбидол), представляющее собой гидрохлорид моногидрата 1-метил-2-фенилтиометил-3-карбэтокси-4-диметиламинометил-5-окси-6-броминдола (Патент RU 2033156 С1, оп. 20.04.1995).Known agent having interferon-inducing and immunomodulating activities (Arbidol), which is the hydrochloride of 1-methyl-2-phenylthiomethyl-3-carbethoxy-4-dimethylaminomethyl-5-hydroxy-6-bromoindole monohydrate (Patent RU 2033156 C1, op. 20.04.1995 )
Арбидол оказывает специфическое противовирусное действие, ингибируя слияние вирусной оболочки с клеточными мембранами, что предотвращает проникновение вируса внутрь клеток и нарушает его репродукцию (Leneva I.A. et al. // Antiviral Res. 2009, 81(2), 132-140). Кроме того, арбидол усиливает общую противовирусную защиту, стимулируя выработку интерферонов и повышая активность клеточного иммунитета (Глушков Р.Г. и соавт. // Вестник РАМН, 1999, 3, 36-40).Arbidol has a specific antiviral effect, inhibiting the fusion of the viral membrane with cell membranes, which prevents the virus from entering the cells and impairs its reproduction (Leneva I.A. et al. // Antiviral Res. 2009, 81 (2), 132-140). In addition, arbidol enhances the overall antiviral defense, stimulating the production of interferons and increasing the activity of cellular immunity (Glushkov R.G. et al. // Vestnik RAMS, 1999, 3, 36-40).
Недостатками арбидола являются его низкая растворимость и использование в комплексной терапии в качестве иммуностимулирующего, а не в качестве противовирусного средства.The disadvantages of arbidol are its low solubility and use in complex therapy as an immunostimulating, and not as an antiviral agent.
Следует отметить, что все перечисленные лекарственные средства являются синтетическими препаратами.It should be noted that all of the listed drugs are synthetic drugs.
Но известны природные и полусинтетические соединения, действующие против вируса гриппа, например сульфатированные углеводы обладают высокой специфической биологической активностью, включая антивирусную (Ikeda S, Neyts J, Verma S, Wickramasinghe A. "In Vitro and In Vivo Inhibition of Ortho- and Paramyxovirus Infections by a New Class of Sulfonic Acid. Polymers Interacting with Virus-Cell Binding and/or Fusion." // Antimicrobial. Agents for Chemotherapy: 1994, v. 38, p. 256-259; Fitton J.H. "Therapies from fucoidan; multifunctional marine polymers". Marine Drugs: 2011, v. 9, p. 1731-60).But natural and semi-synthetic compounds that act against the influenza virus are known, for example, sulfated carbohydrates have a high specific biological activity, including antiviral activity (Ikeda S, Neyts J, Verma S, Wickramasinghe A. "In Vitro and In Vivo Inhibition of Ortho- and Paramyxovirus Infections by a New Class of Sulfonic Acid. Polymers Interacting with Virus-Cell Binding and / or Fusion. "// Antimicrobial. Agents for Chemotherapy: 1994, v. 38, p. 256-259; Fitton JH" Therapies from fucoidan; multifunctional marine polymers ". Marine Drugs: 2011, v. 9, p. 1731-60).
Сульфатированные производные полисахаридов, главным образом каррагинаны, а также декстран сульфат, хондроитин сульфат, гепарин сульфат, сульфатированные производные целлюлозы, курдлан, ксилан, фукоиданы - так называемые гепариноиды, могут напрямую взаимодействовать с вирусом гриппа и другими оболоченными вирусами, такими как вирус герпеса или вирус иммунодефицита человека, предотвращая их адсорбцию и интернализацию внутрь клетки. К сожалению, их растворимость весьма ограничена, особенно в водных растворах, содержащих ионы калия или кальция. Еще в большей степени ограничивает их применение наличие у них антикоагулянтной активности, что вызывает значительные побочные эффекты, наиболее опасными из которых являются тромбоцитопения с последующим гепарининдуцированным тромбозом - так называемым "синдромом белого сгустка", остеопороз, некрозы кожи, алопеция, гипоальдостеронизм, агрегация кровяных пластинок и наиболее часто - кровоточивость. Применение гепариноидов противопоказано у больных с активным кровотечением или с гемофилией, пурпурой, тромбопитопенией, внутричерепным кровоизлиянием, бактериальным эндокардитом, активным туберкулезом, повышенной капиллярной проницаемостью, язвенными поражениями желудочно-кишечного тракта, тяжелой гипертонией, угрозой аборта или висцеральной карциномой. Тем не менее, например, i-каррагинан, представляющий собой сульфатированный полисахарид, прошел клинические испытания и в настоящее время разрешен к выпуску и продается в некоторых странах, как лекарство против гриппа. (Leibbrandt A, Meier С, М, R, Kalthoff D, Pflugfelder В, Graf P, Frank-Gehrke B, Beer M, Fazekas T, Unger H, Prieschl-Grassauer E, Grassauer A. "Iota-carrageenan is a potent inhibitor of influenza A virus infection. // PLoS One: 2010, No.5, p. e14320; Grassauer A, Weinmuellner R, Meier C, Pretsch A, Prieschl-Grassauer E, Unger H. "Iota-Carrageenan is a potent inhibitor of rhinovirus infection." // Virol. J.: 2008, v. 5, p. 107).Sulfated derivatives of polysaccharides, mainly carrageenans, as well as dextran sulfate, chondroitin sulfate, heparin sulfate, sulfated derivatives of cellulose, Kurdlan, xylan, fucoidans - the so-called heparinoids, can directly interact with the influenza virus and other enveloped viruses, such as the herpes virus or the virus human immunodeficiency, preventing their adsorption and internalization into the cell. Unfortunately, their solubility is very limited, especially in aqueous solutions containing potassium or calcium ions. Their use is even more limited by the presence of anticoagulant activity, which causes significant side effects, the most dangerous of which are thrombocytopenia followed by heparin-induced thrombosis - the so-called "white clot syndrome", osteoporosis, skin necrosis, alopecia, hypoaldosteronism, blood aggregation and most commonly bleeding. The use of heparinoids is contraindicated in patients with active hemorrhage or hemophilia, purpura, thrombocytopenia, intracranial hemorrhage, bacterial endocarditis, active tuberculosis, increased capillary permeability, ulcerative lesions of the gastrointestinal tract, severe hypertension, and the threat of abortion or visceral carcinoma. However, for example, i-carrageenan, which is a sulfated polysaccharide, has been clinically tested and is currently licensed and sold in some countries as a flu medicine. (Leibbrandt A, Meier C, M R, Kalthoff D, Pflugfelder B, Graf P, Frank-Gehrke B, Beer M, Fazekas T, Unger H, Prieschl-Grassauer E, Grassauer A. "Iota-carrageenan is a potent inhibitor of influenza A virus infection. // PLoS One: 2010, No.5, p. E14320; Grassauer A, Weinmuellner R, Meier C, Pretsch A, Prieschl-Grassauer E, Unger H. "Iota-Carrageenan is a potent inhibitor of rhinovirus infection." // Virol. J .: 2008, v. 5, p. 107).
Известно также, что к-каррагинан и некоторые его производные, со средним молекулярным весом около 2 kDa, эффективно ингибируют репликацию вируса гриппа (Fengxiang Tang, Fang Chen, Feng Li "Preparation and potential in vivo anti-influenza virus activity of low molecular-weight κ-carrageenans and their derivatives", Journal of Applied Polymer Science, v. 127, No. 3, p. 2110-2115). Степень полимеризации к-каррагинана олигосахарида составляет от 3 до 13 звеньев. Структурная формула к-каррагинана олигосахарида в основном состоит из (1,4)-β-d-галактозы и (1,3)-α-d-галактозы со степенью сульфатирования равной 0.4 сульфатных групп на остаток сахара.It is also known that c-carrageenan and some of its derivatives, with an average molecular weight of about 2 kDa, effectively inhibit the replication of influenza virus (Fengxiang Tang, Fang Chen, Feng Li "Preparation and potential in vivo anti-influenza virus activity of low molecular weight κ-carrageenans and their derivatives ", Journal of Applied Polymer Science, v. 127, No. 3, p. 2110-2115). The degree of polymerization of k-carrageenan oligosaccharide is from 3 to 13 units. The structural formula of k-carrageenan oligosaccharide mainly consists of (1,4) -β-d-galactose and (1,3) -α-d-galactose with a sulfation degree of 0.4 sulfate groups per sugar residue.
Все вышеперечисленные сульфатированные поли- и олигохариды представляют собой О-сульфаты и/или О- и N-сульфаты, как например:All of the above sulfated poly- and oligocharides are O-sulfates and / or O- and N-sulfates, such as:
К-каррагинан:K-carrageenan:
и/или O-, N-сульфаты (хитозан сульфат):and / or O-, N-sulfates (chitosan sulfate):
в этих полисахаридах сера связана с атомами углерода пиранозного кольца через кислород или азот, а для аналогичных сульфопроизводных углеводов, в которых сера связана напрямую с атомом углерода (С-сульфаты)? антивирусная активность не известна.in these polysaccharides is sulfur bound to the carbon atoms of the pyranose ring via oxygen or nitrogen, and for similar sulfo derivatives of carbohydrates in which sulfur is bound directly to the carbon atom (C-sulfates)? antiviral activity is not known.
В то же время известно, что С-сульфаты других типов органических соединений обладают разнообразными фармакологическими свойствами: противовирусной, антигельминтной, антипротозойной, противоопухолевой активностями (Linhardt R.J. et al. // Carbohydrate in Drug Designing. - New York, 1997), способностью связывания амилоидов в опытах in vivo, что дает возможность их использования в качестве потенциальных средств для лечения болезни Альцгеймера (Kisilevsky R. et al. // Nature Medicine. - 1995. - №1. - P. 143-148), однако их широкое применение ограничивает высокая цитотоксичность и рецепторная неселективность, а также большое количество побочных эффектов.At the same time, C-sulfates of other types of organic compounds are known to have various pharmacological properties: antiviral, anthelmintic, antiprotozoal, antitumor activities (Linhardt RJ et al. // Carbohydrate in Drug Designing. - New York, 1997), amyloid binding ability in in vivo experiments, which makes it possible to use them as potential agents for the treatment of Alzheimer's disease (Kisilevsky R. et al. // Nature Medicine. - 1995. - No. 1. - P. 143-148), but their widespread use limits high cytotoxicity and receptor non-select vnost, as well as a large number of side effects.
К С-сульфатам относятся также синтетические полимеры - N-сульфонатные производные поли(аллиламин) гидрохлорида с молекулярным весом 56 кДа и степенью замещения 98%, которые проявили сильную противовирусную активность против репликации вируса гриппа A in vitro и ex vivo, преимущественно на поздних стадиях инфицирования. (J. Ciejka, A. Milewska, M. Wytrwal, J. Wojarski, A. Golda, M. Ochman, M. Nowakowska, K. Szczubialka, K. Pyrc, "Novel polyanions inhibiting replication of influenza". // Antimicrobal Agents for Chemotherapy: 2016, v. 60. No.4, p. 1955-1966). Механизм их противовирусного действия сходен с механизмом действия каррагинанов и заключается в ингибировании процессов высвобождения вируса из клетки. Инкубация клеток MDCK с N-сульфированным полиаллиламин гидрохлоридом в концентрации 5 мг/мл во время инфицирования и в течение 48 часов после инфицирования приводила к снижению репликации вируса A/H3N2/EVA. Титр вируса в супернатанте обработанных клеток снижался в 10000 раз (с 2×107 TCID50 до 7×102 TCID50 (tissue culture infectious doses). При этом было показано, что N-сульфированный полиаллиламин гидрохлорид в концентрациях, меньших чем 5 мг/мл, не токсичен для клеток MDCK.Synthetic polymers also belong to C-sulfates - N-sulfonate derivatives of poly (allylamine) hydrochloride with a molecular weight of 56 kDa and a degree of substitution of 98%, which showed strong antiviral activity against replication of influenza A virus in vitro and ex vivo, mainly in the late stages of infection . (J. Ciejka, A. Milewska, M. Wytrwal, J. Wojarski, A. Golda, M. Ochman, M. Nowakowska, K. Szczubialka, K. Pyrc, "Novel polyanions inhibiting replication of influenza". // Antimicrobal Agents for Chemotherapy: 2016, v. 60. No.4, p. 1955-1966). The mechanism of their antiviral action is similar to the mechanism of action of carrageenans and is to inhibit the release of the virus from the cell. Incubation of MDCK cells with N-sulfonated polyallylamine hydrochloride at a concentration of 5 mg / ml during infection and within 48 hours after infection resulted in a decrease in A / H3N2 / EVA virus replication. The virus titer in the supernatant of the treated cells decreased 10,000 times (from 2 × 10 7 TCID 50 to 7 × 10 2 TCID 50 (tissue culture infectious doses). It was shown that N-sulfonated polyallylamine hydrochloride in concentrations lower than 5 mg / ml, not toxic to MDCK cells.
Наиболее близкими по структуре и молекулярному весу к заявляемому средству - прототипом, являются полианионные низкомолекулярные (<10 кДа) сульфонатные полимеры такие, как, например, сополимер мочевины и бифенил дисульфоновой кислоты (С-сульфаты): поли{имино[2,2'-дисульфо(1,1'-бифенил)-4,4'-диил]иминокарбонил-1,4-фениленкарбонил}, полученные синтетическим путем и обладающие противовирусной активностью (Пат. США 5728731 (А), 1998; S.P. Ahmed, A.D. Cardin, C.G. Bridges, R.L. Jacson, M.J. Mullins, A.S. Tyms. Potent inhibition of herpes simplex virus by MDL 101028, a novel biphenyl disulfonic acid urea co-polymer. // Antiviral Chemistry & Chemotherapy, 1995, v. 6. No.1, p. 34-42.), обладающие противовирусной активностью, а именно против оболочечных вирусов, например вируса герпеса (ЭД50=0,29 мг/мл, или IC50=1,1 мг/мл).The closest in structure and molecular weight to the claimed agent - the prototype, are polyanionic low molecular weight (<10 kDa) sulfonate polymers such as, for example, a copolymer of urea and biphenyl disulfonic acid (C-sulfates): poly {imino [2,2'- disulfo (1,1'-biphenyl) -4,4'-diyl] iminocarbonyl-1,4-phenylenecarbonyl} synthetically prepared and having antiviral activity (US Pat. No. 5,728,731 (A), 1998; SP Ahmed, AD Cardin, CG Bridges, RL Jacson, MJ Mullins, AS Tyms. Potent inhibition of herpes simplex virus by MDL 101028, a novel biphenyl disulfonic acid urea co-polymer. // Antiviral Chemistry & Chemotherapy, 1995, v. 6. No.1, p . 3 4-42.), Possessing antiviral activity, namely against enveloped viruses, for example, herpes virus (ED 50 = 0.29 mg / ml, or IC 50 = 1.1 mg / ml).
Недостатком прототипа является недостаточный уровень инактивации вируса, так как после инкубации клеток с препаратом часть вируса сохраняла жизнеспособность и соответственно могла привести к возобновлению инфекционного процесса.The disadvantage of the prototype is the insufficient level of inactivation of the virus, since after the cells were incubated with the drug, part of the virus remained viable and, accordingly, could lead to the resumption of the infectious process.
Задачей изобретения является получение нового эффективного, низкотоксичного фармакологически активного средства, обладающего противовирусной активностью в отношении вируса гриппа.The objective of the invention is to obtain a new effective, low toxic pharmacologically active agent with antiviral activity against influenza virus.
Техническим результатом изобретения является повышение противовирусной активности и расширение ассортимента средств, обладающих противовирусной активностью в отношении вируса гриппа.The technical result of the invention is to increase antiviral activity and the expansion of the range of products with antiviral activity against influenza virus.
Поставленная задача достигается получением бисульфитных производных окисленных невосстанавливающих гомоолигосахаридов, имеющих в своем составе бисульфитную (или иначе, сульфонатную) группировку, связанную непосредственно с атомом углерода (С-сульфаты), общей формулой [(Gluox)n-Cx]-(SO3R)x, гдеThis object is achieved by obtaining bisulfite derivatives of oxidized non-reducing homo-oligosaccharides having in their composition a bisulfite (or otherwise sulfonate) moiety directly bonded to a carbon atom (C-sulfates), the general formula [(Glu ox ) n -C x ] - (SO 3 R) x , where
[(Gluox)n-Cx] - окисленный невосстанавливающий гомоолигосахарид, где n - число моносахаридных звеньев, равное 2-7, а x - количество сульфированных атомов углерода линейного или циклического строения, равное 4-14;[(Glu ox ) n -C x ] is an oxidized non-reducing homo-oligosaccharide, where n is the number of monosaccharide units equal to 2-7, and x is the number of sulfonated carbon atoms of a linear or cyclic structure equal to 4-14;
SO3R - бисульфитная (сульфонатная) группировка,SO 3 R - bisulfite (sulfonate) group,
R=H, М, где М - металлы I или II групп,R = H, M, where M are metals of groups I or II,
со степенью замещения, в пересчете на количественное содержание серы, 11,5-14,5%.with the degree of substitution, in terms of quantitative sulfur content, 11.5-14.5%.
Предлагаемое средство получают на основе невосстанавливающих гомоолигосахаридов путем их периодатного окисления в стандартных условиях (Общая органическая химия // Под ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. Т. 11. Липиды, углеводы, макромолекулы, биосинтез. // Под ред. Е. Хаслама. - Пер. с англ. / Под ред. Н.К. Кочеткова. - М.: Химия, 1986, с. 376) с последующим выделением в виде бисульфитного производного.The proposed tool is obtained on the basis of non-reducing homo-oligosaccharides by periodically oxidizing them under standard conditions (General Organic Chemistry // Ed. By D. Barton and UD Ollis. T. 11. Lipids, carbohydrates, macromolecules, biosynthesis. // Ed. E. Khaslama - Translated from English / Edited by N.K. Kochetkov. - M .: Chemistry, 1986, p. 376), followed by isolation in the form of a bisulfite derivative.
Для этого исходный олигосахарид растворяют при перемешивании в воде (1:50), затем добавляют 2-3% раствор периодата калия или натрия (2:5), смесь выдерживают при комнатной температуре в темноте от нескольких часов до нескольких суток, поддерживая слабокислые значения pH с помощью гидрокарбонатного буфера. Затем реакционную смесь обрабатывают 40% водным раствором пиросульфита калия или натрия и проводят очистку полученного бисульфитного производного окисленного олигосахарида от низкомолекулярных примесей методом ультрафильтрации и/или препаративной гельпроникающей хроматографией и высушивают сублимацией или распылительной сушкой.To do this, the initial oligosaccharide is dissolved with stirring in water (1:50), then a 2-3% solution of potassium or sodium periodate (2: 5) is added, the mixture is kept at room temperature in the dark from several hours to several days, maintaining slightly acidic pH values using bicarbonate buffer. Then the reaction mixture is treated with a 40% aqueous solution of potassium or sodium pyrosulfite and the obtained bisulfite derivative of the oxidized oligosaccharide is purified from low molecular weight impurities by ultrafiltration and / or preparative gel permeation chromatography and dried by freeze-drying or spray drying.
В качестве невосстанавливающих гомоолигосахаридов могут быть использованы линейные или циклические углеводы, содержащие до 10 одинаковых моносахаридных остатков, чаще всего глюкозы [(Glu)n-(глюкозил)n-1-гликозиды, где n - число моносахаридных звеньев]. При этом в результате окисления можно получить от одного до нескольких окисленных мономеров, вплоть до полностью окисленного олигосахарида, при этом окислению будут подвергаться, как первичные, так и вторичные гидроксильные группы мономера. Таким образом, в макромолекуле окисленного олигосахарида могут присутствовать одинаковые или разные мономеры, окисленные по первичным гидроксильным группам и/или вторичным гидроксильным группам.As non-reducing homo-oligosaccharides, linear or cyclic carbohydrates containing up to 10 identical monosaccharide residues, most often glucose [(Glu) n - (glucosyl) n-1- glycosides, where n is the number of monosaccharide units] can be used. Moreover, as a result of oxidation, one to several oxidized monomers can be obtained, up to a completely oxidized oligosaccharide, while both primary and secondary hydroxyl groups of the monomer will undergo oxidation. Thus, in the macromolecule of an oxidized oligosaccharide, the same or different monomers oxidized by primary hydroxyl groups and / or secondary hydroxyl groups may be present.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
1 г трегалозы растворяли при перемешивании в 50 мл воды очищенной, затем добавляли 20 мл 2% раствора периодата калия (KJO4). Окисление проводили при периодическом перемешивании при комнатной температуре в темноте не более 6 ч, поддерживая слабокислые значения pH с помощью гидрокарбонатного буфера. После этого реакционную смесь обрабатывали 18 мл 40% водного раствора пиросульфита калия (K2S2O5) и через 1 ч проводили очистку от низкомолекулярных примесей методом ультрафильтрации через полиэфирсульфоновый мембранный модуль с размером пор 1-5 кДа в течение 1 ч. Полученный ретант распыляли через пневматическую форсунку (размер капель до 150 мкм) в течение 15 минут при давлении в системе -65 мБар и температуре на входе распылительной сушилки +120°С, а на выходе +50°С.1 g of trehalose was dissolved with stirring in 50 ml of purified water, then 20 ml of a 2% solution of potassium periodate (KJO 4 ) was added. Oxidation was carried out with periodic stirring at room temperature in the dark for no more than 6 hours, maintaining slightly acidic pH values using a bicarbonate buffer. After that, the reaction mixture was treated with 18 ml of a 40% aqueous solution of potassium pyrosulfite (K 2 S 2 O 5 ) and after 1 h, the low molecular weight impurities were purified by ultrafiltration through a polyethersulfone membrane module with a pore size of 1-5 kDa for 1 h. The obtained retant sprayed through a pneumatic nozzle (droplet size up to 150 microns) for 15 minutes at a system pressure of -65 mbar and a temperature at the inlet of the spray dryer + 120 ° C, and at the outlet + 50 ° C.
Выход продукта [(Gluox)2-C4]-(SO3K)4 составил 56%, количественное содержание серы 11,6%.The yield of product [(Glu ox ) 2 -C 4 ] - (SO 3 K) 4 was 56%, the quantitative sulfur content was 11.6%.
Пример 2.Example 2
Определение ингибирующего действия бисульфитного производного окисленной трегалозы [(Gluox)2-C4]-(SO3K)4 на репродукцию вируса гриппа субтипа H1N1 в культуре клеток MDCK.Determination of the inhibitory effect of the bisulfite derivative of oxidized trehalose [(Glu ox ) 2 -C 4 ] - (SO 3 K) 4 on the reproduction of the influenza virus subtype H1N1 in MDCK cell culture.
Клетки MDCK вносили по 5×104 в лунку 24-луночного планшета в среде DMEM, содержащей 10% фетальную телячью сыворотку и антибиотики и инкубировали в течение 48 ч при 37°С до образования полного монослоя. Клетки промывали с помощью PBS, затем вносили соединение [(Gluox)2-C4]-(SO3K)4 в различных концентрациях от 1,25 до 5 мг/мл и одновременно вносили вирус. Далее клетки инкубировали с соединением [(Gluox)2-C4]-(SO3K)4 и вирусом без смены среды в течение 48 ч, в качестве контроля использовали клетки MDCK, инкубированные только в присутствии вируса гриппа. Для инфицирования клеток использовали вирус A/WSN/33 (H1N1) с множественностью заражения (MOI) 0,01 ФОЕ/клетку (фокус-образующих единиц). По окончании инкубации собирали надклеточную жидкость и определяли титр вируса в ней по методу ФОЕ, описанному ранее (Гончарова Е.П., Ковпак М.П., Рябчикова Е.И., Коневец Д.А., Сильников В.Н., Зенкова М.А., Власов В.В. Расщепление вирусного генома с помощью искусственных рибонуклеаз - новый способ инактивации РНК-содержащих вирусов // Доклады АН. 2009. Т. 427. С. 840-843).MDCK cells were added 5 × 10 4 per well of a 24-well plate in DMEM medium containing 10% fetal calf serum and antibiotics and incubated for 48 hours at 37 ° C until a complete monolayer was formed. The cells were washed with PBS, then the compound [(Glu ox ) 2 —C 4 ] - (SO 3 K) 4 was added in various concentrations from 1.25 to 5 mg / ml and the virus was introduced simultaneously. Then, the cells were incubated with the compound [(Glu ox ) 2 -C 4 ] - (SO 3 K) 4 and the virus without changing the medium for 48 h; MDCK cells incubated only in the presence of the influenza virus were used as a control. For infection of the cells used the virus A / WSN / 33 (H1N1) with a multiplicity of infection (MOI) of 0.01 IU / cell (focus-forming units). At the end of the incubation, the extracellular fluid was collected and the titer of the virus in it was determined according to the FOE method described earlier (Goncharova E.P., Kovpak M.P., Ryabchikova E.I., Konevets D.A., Silnikov V.N., Zenkova MA, Vlasov VV The cleavage of the viral genome using artificial ribonucleases is a new method of inactivation of RNA-containing viruses // Doklady AN AN 2009. T. 427. P. 840-843).
Клетки MDCK выращивали в 96-луночных планшетах в среде DMEM до образования монослоя. Затем клетки инфицировали различными разведениями полученных образцов. После инкубации при 37°С в течение 24 ч клетки фиксировали в течение 10-15 мин в охлажденном ацетоне и обрабатывали препаратом моноклональных антител к белку NP вируса гриппа А. После инкубации с антителами вносили антивидовые антитела, конъюгированные с пероксидазой хрена (Sigma). Наличие пероксидазы в комплексах на поверхности инфицированных клеток выявляли в ферментативной реакции с хромогенным субстратом 3-амино-9-этилкарбазолом (АЕС) (Sigma). Инфицированные вирусом окрашенные клетки (фокусы) подсчитывали и титр вируса представляли в виде десятичного логарифма (log10).MDCK cells were grown in 96-well plates in DMEM until monolayer formation. Then the cells were infected with various dilutions of the obtained samples. After incubation at 37 ° С for 24 h, the cells were fixed for 10-15 min in chilled acetone and treated with a monoclonal antibody preparation for the NP protein of influenza A virus. After the incubation with antibodies, anti-species antibodies conjugated to horseradish peroxidase (Sigma) were added. The presence of peroxidase in the complexes on the surface of infected cells was detected in an enzymatic reaction with a chromogenic substrate 3-amino-9-ethylcarbazole (AEC) (Sigma). Virus-infected stained cells (foci) were counted and the titer of the virus was presented as a decimal logarithm (log10).
В таблице 1 представлены титры вируса (lg ФОЕ/мл) в культуральной среде через 48 ч после инфицирования клеток вирусом гриппа A/WSN/33, в зависимости от концентрации соединения [(Gluox)2-C4]-(SO3K)4.Table 1 shows virus titers (lg FOE / ml) in the culture medium 48 hours after infection of the cells with the influenza A / WSN / 33 virus, depending on the concentration of the compound [(Glu ox ) 2 -C 4 ] - (SO 3 K) 4 .
Пример 3.Example 3
1 г β-циклодекстрина растворяли при перемешивании в 50 мл воды очищенной, затем добавляли 50 мл 3% раствора периодата натрия (NaJO4). Окисление проводили при периодическом перемешивании при комнатной температуре в темноте в течение 5 суток, поддерживая слабокислые значения pH с помощью гидрокарбонатного буфера. После этого реакционную смесь обрабатывали 50 мл 40% водного раствора пиросульфита натрия (Na2S2O5) и через 15 минут проводили очистку полученного соединения от низкомолекулярных примесей методом ультрафильтрации через полиэфирсульфоновый мембранный модуль с размером пор 1-5 кДа в течение 1 ч, с последующей доочисткой методом препаративной гель-проникающей хроматографии на колонке Bio Gel Р4 (BioRad) (d=1,5 см; l=70 см, элюент 0,2% раствор (NH4)2СО3. Очищенный продукт замораживали при t=-40°С и подвергали сублимации при t≤-55°C не более 3 ч.1 g of β-cyclodextrin was dissolved with stirring in 50 ml of purified water, then 50 ml of a 3% sodium periodate solution (NaJO 4 ) was added. The oxidation was carried out with periodic stirring at room temperature in the dark for 5 days, maintaining slightly acidic pH values using a bicarbonate buffer. After that, the reaction mixture was treated with 50 ml of a 40% aqueous solution of sodium pyrosulfite (Na 2 S 2 O 5 ) and after 15 minutes the obtained compound was purified from low molecular weight impurities by ultrafiltration through a polyethersulfone membrane module with a pore size of 1-5 kDa for 1 h, followed by purification by preparative gel permeation chromatography on a Bio Gel P4 column (BioRad) (d = 1.5 cm; l = 70 cm, eluent 0.2% solution (NH 4 ) 2 CO 3. The purified product was frozen at t = -40 ° C and subjected to sublimation at t≤-55 ° C for no more than 3 hours
Выход продукта [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14, составил 60%, количественное содержание серы 14,3%.The yield of product [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 , amounted to 60%, the quantitative sulfur content of 14.3%.
Пример 4.Example 4
Определение цитотоксичности бисульфитного производного окисленного β-циклодекстрина [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 Determination of the cytotoxicity of a bisulfite derivative of an oxidized β-cyclodextrin [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14
Определение цитотоксичности соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 проводили с помощью МТТ теста. В лунки 96-луночного планшета вносили клетки MDCK по 1.5×104 в 100 мкл среды DMEM, содержащей 10% фетальную телячью сыворотку и антибиотики. Клетки инкубировали до образования монослоя при 37°С и 5% CO2. Далее среду отбирали, клетки промывали PBS (фосфатный буфер, MP Biomedical), в лунки планшета вносили по 100 мкл среды DMEM, содержащей соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в различных концентрациях, и инкубировали в течение 24 ч. По окончании инкубации среду из лунок отбирали, в лунки добавляли 100 мкл раствора МТТ (0.5 мг/мл) в среде DMEM и инкубировали 3 ч при 37°С. Затем среду отбирали, в лунки вносили по 100 мкл DMSO и инкубировали 20 мин. После инкубации измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре Multiscan RC на длине волны 570 нм. Данные представляли в виде доли живых клеток, принимая оптическую плотность раствора в контрольных образцах – клетки, инкубированные в отсутствие соединения как соответствующую 100% живых клеток в образце. Концентрацию соединения, при которой выжило 50% клеток после 24 ч инкубации, обозначали IC50. Зависимость количества живых клеток MDCK от концентрации соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в среде приведена на фиг. 1, при этом количество клеток в лунках, инкубированных в отсутствие соединения, принимали за 100%.The cytotoxicity of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 was determined using the MTT test. 1.5 × 10 4 MDCK cells were added to the wells of a 96-well plate in 100 μl of DMEM medium containing 10% fetal calf serum and antibiotics. Cells were incubated until a monolayer was formed at 37 ° C and 5% CO 2 . Next, the medium was selected, the cells were washed with PBS (phosphate buffer, MP Biomedical), 100 μl of DMEM medium containing the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at various concentrations were added to the wells of the tablet, and incubated within 24 hours. At the end of the incubation, the medium was taken from the wells, 100 μl of MTT solution (0.5 mg / ml) in DMEM medium was added to the wells, and incubated for 3 hours at 37 ° C. Then the medium was taken, 100 μl of DMSO were added to the wells and incubated for 20 min. After incubation, the optical density was measured on a Multiscan RC multichannel spectrophotometer at a wavelength of 570 nm. The data were presented as the fraction of living cells, assuming the optical density of the solution in the control samples — cells incubated in the absence of compound as corresponding to 100% of the living cells in the sample. The concentration of the compound at which 50% of the cells survived after 24 hours of incubation was designated IC 50 . The dependence of the number of living MDCK cells on the concentration of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 in the medium is shown in FIG. 1, while the number of cells in the wells incubated in the absence of compound was taken as 100%.
Обнаружено, что соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в концентрациях, меньших чем 5 мг/мл, не токсично для клеток MDCK. IC50 для исследуемого соединения составляет 15±3,3 мг/мл.It was found that the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 in concentrations less than 5 mg / ml is not toxic to MDCK cells. The IC 50 for the test compound is 15 ± 3.3 mg / ml.
Пример 5.Example 5
Определение ингибирующего действия бисульфитного производного окисленного [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 на репродукцию вируса гриппа субтипа H1N1 в культуре клеток MDCK.Determination of the inhibitory effect of the bisulfite derivative of the oxidized [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 on the reproduction of the influenza virus subtype H1N1 in MDCK cell culture.
Клетки MDCK вносили по 5×104 в лунку 24-луночного планшета в среде DMEM, содержащей 10% фетальную телячью сыворотку и антибиотики и инкубировали в течение 48 ч при 37°С до образования полного монослоя. Клетки промывали с помощью PBS, затем вносили соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в различных концентрациях от 0,6 до 5 мг/мл и одновременно вносили вирус. Далее клетки инкубировали с соединением [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 и вирусом без смены среды в течение 48 ч, в качестве контроля использовали клетки MDCK, инкубированные только в присутствии вируса гриппа. При применении лечебной схемы клетки инфицировали вирусом гриппа, через 1 ч вирус удаляли, вносили соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в концентрации 5 мг/мл и инкубировали течение 48 ч. Для инфицирования клеток использовали вирус A/WSN/33 (H1N1) с множественностью заражения (MOI) 0,01 ФОЕ/клетку (фокус-образующих единиц). По окончании инкубации собирали надклеточную жидкость и определяли титр вируса в ней по методу ФОЕ, описанному ранее [Гончарова Е.П., Ковпак М.П., Рябчикова Е.И. и др. // Доклады АН. - 2009. - Т. 427. - №6. - С. 840-843].MDCK cells were added 5 × 10 4 per well of a 24-well plate in DMEM medium containing 10% fetal calf serum and antibiotics and incubated for 48 hours at 37 ° C until a complete monolayer was formed. Cells were washed with PBS, then the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 was added in various concentrations from 0.6 to 5 mg / ml and the virus was introduced simultaneously. Then, the cells were incubated with the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 and the virus without changing the medium for 48 h; MDCK cells incubated only in the presence of the influenza virus were used as a control. When applying the treatment regimen, the cells were infected with the influenza virus, after 1 h the virus was removed, the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 was added at a concentration of 5 mg / ml and incubated for 48 h. Cells were used for infection virus A / WSN / 33 (H1N1) with a multiplicity of infection (MOI) of 0.01 IU / cell (focus-forming units). At the end of the incubation, the extracellular fluid was collected and the titer of the virus in it was determined by the FOE method described earlier [Goncharova EP, Kovpak MP, Ryabchikova E.I. et al. // Reports of the Academy of Sciences. - 2009. - T. 427. - No. 6. - S. 840-843].
Клетки MDCK выращивали в 96-луночных планшетах в среде DMEM до образования монослоя. Затем клетки инфицировали различными разведениями полученных образцов. После инкубации при 37°С в течение 24 ч клетки фиксировали в течение 10-15 мин в охлажденном ацетоне и обрабатывали препаратом моноклональных антител к белку NP вируса гриппа А. После инкубации с антителами вносили антивидовые антитела, конъюгированные с пероксидазой хрена (Sigma). Наличие пероксидазы в комплексах на поверхности инфицированных клеток выявляли в ферментативной реакции с хромогенным субстратом 3-амино-9-этилкарбазолом (АЕС) (Sigma). Инфицированные вирусом окрашенные клетки (фокусы) подсчитывали и титр вируса представляли в виде десятичного логарифма (log10).MDCK cells were grown in 96-well plates in DMEM until monolayer formation. Then the cells were infected with various dilutions of the obtained samples. After incubation at 37 ° С for 24 h, the cells were fixed for 10-15 min in chilled acetone and treated with a monoclonal antibody preparation for the NP protein of influenza A virus. After the incubation with antibodies, anti-species antibodies conjugated to horseradish peroxidase (Sigma) were added. The presence of peroxidase in the complexes on the surface of infected cells was detected in an enzymatic reaction with a chromogenic substrate 3-amino-9-ethylcarbazole (AEC) (Sigma). Virus-infected stained cells (foci) were counted and the titer of the virus was presented as a decimal logarithm (log10).
В таблице 2 представлены титры вируса (lg ФОЕ/мл) в культуральной среде через 48 ч после инфицирования клеток вирусом гриппа A/WSN/33, в зависимости от концентрации соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 и времени добавления его к клеткам.Table 2 shows virus titers (lg FOE / ml) in the culture medium 48 hours after infection of the cells with the influenza A / WSN / 33 virus, depending on the concentration of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 and the time it was added to the cells.
Обнаружено, что в результате обработки клеток соединением [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в концентрации от 0,6 мг/мл до 5 мг/мл одновременно с внесением вируса репродукция вируса в клетках MDCK снижалась в 1000000 раз (на 6 lg) (профилактическая схема) по сравнению с контролем.It was found that as a result of treatment of cells with the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at a concentration of from 0.6 mg / ml to 5 mg / ml, virus reproduction in MDCK cells decreased simultaneously with the introduction of the virus 1,000,000 times (by 6 lg) (prophylactic regimen) compared with the control.
Инкубация клеток при концентрации соединения 0,3 мг/мл приводила к снижению титра вируса более чем в 10 раз. При применении лечебной схемы обработки клеток соединением [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в концентрации от 5 мг/мл титр вируса снижался на 2.2 lg ФОЕ/мл.Incubation of cells at a compound concentration of 0.3 mg / ml led to a decrease in the titer of the virus by more than 10 times. When applying the treatment regimen for treating cells with the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at a concentration of 5 mg / ml, the titer of the virus decreased by 2.2 lg FOE / ml.
Пример 6. Исследование токсичности соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 при интраназальном введении мышам линии BALB/c.Example 6. Study of the toxicity of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 upon intranasal administration of the BALB / c line to mice.
Токсичность соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 исследовали на мышах линии BALB/c (самки весом 14-16 г) при интраназальном введении препарата. Исследуемое соединение в дозе 312 мг/кг однократно вводили мышам интраназально под легким эфирным наркозом в объеме 30 мкл. При оценке токсичности соединения регулярно фиксировали общее состояние животных, особенности их поведения, интенсивность и характер двигательной активности, состояние волосяного и кожного покрова, потребление корма и воды, изменение массы тела. Всех мышей взвешивали ежедневно, начиная с момента введения препарата. Результаты влияния соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в дозе 312 мг/кг на вес мышей после однократного интраназального введения представлены в виде графика на фиг. 2. Не обнаружено значимых различий массы тела, изменения поведения, состояния волосяного покрова животных, потребления корма и воды между группой мышей, получавшей интраназально [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14, и контрольной группой, получавшей PBS, что свидетельствует о низкой токсичности соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14.The toxicity of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 was studied in BALB / c mice (females weighing 14-16 g) with intranasal administration of the drug. The test compound at a dose of 312 mg / kg was once administered intranasally to mice under mild ether anesthesia in a volume of 30 μl. When assessing the toxicity of the compound, the general condition of the animals, the characteristics of their behavior, the intensity and nature of the motor activity, the condition of the hair and skin, consumption of feed and water, and change in body weight were regularly recorded. All mice were weighed daily, starting from the time of drug administration. The results of the effect of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at a dose of 312 mg / kg on the weight of mice after a single intranasal administration are plotted in FIG. 2. No significant differences were found in body weight, behavior changes, animal hair condition, feed and water consumption between the group of mice that received intranasally [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 and the control group that received PBS, indicating a low toxicity of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 .
Пример 7. Определение противовирусной активности соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 in vivo.Example 7. Determination of the antiviral activity of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 in vivo.
Для определения противовирусной активности [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 in vivo исследуемое соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в дозе 312 мг/кг вводили мышам линии BALB/c (самцы весом 14-16 г) интраназально под легким эфирным наркозом в объеме 30 мкл один раз в сутки и затем инфицировали вирусом гриппа A/WSN/33 (H1N1) (доза 5 LD50 на мышь). Первой группе мышей (n=6) соединение вводили однократно, второй группе животных (n=6) соединение вводили двукратно: сразу после инфицирования и через сутки после первого введения. Инфицированным мышам контрольной группы (n=6) вводили среду разведения. Схема эксперимента представлена на фиг. 3 (А), где - контроль, животные получали среду разведения; - животные получали соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 однократно, - животные получали соединение [(Gfuox)7-C14]-(SO3Na)14 двукратно. Результаты данного эксперимента представлены на фигуре 3 (Б). Показано, что интраназальное применение соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 приводит к снижению специфической смертности животных. При однократном введении соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 выжило 66% животных, тогда как его двукратное введение обеспечивало полную защиту от заражения вирусом гриппа.To determine the antiviral activity of [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 in vivo, the test compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at a dose of 312 mg / kg was administered to mice line BALB / c (males weighing 14-16 g) intranasally under light ether anesthesia in a volume of 30 μl once a day and then infected with influenza virus A / WSN / 33 (H1N1) (
Для определения инфекционного титра вируса гриппа в легочной ткани животных легкие мышей, извлеченные на 4-е сутки после заражения, гомогенизировали в 10-кратном объеме среды DMEM и готовили серийные разведения для определения титра вируса методом ФОЕ. На фиг. 4. приведены значения титра вируса гриппа A/WSN/33(H1N1) в ткани легких мышей, lg(ФОЕ/мл) после интраназального введения соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 или среды, инфицированных дозой 5 LD50 на 4 сутки после заражения (указана медиана значений).To determine the infectious titer of influenza virus in the lung tissue of animals, the lungs of mice recovered on the 4th day after infection were homogenized in a 10-fold volume of DMEM medium and serial dilutions were prepared to determine the titer of the virus by the FOE method. In FIG. 4. shows the values of the titer of influenza virus A / WSN / 33 (H1N1) in the lung tissue of mice, lg (FOE / ml) after intranasal administration of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 or medium, infected with a dose of 5 LD 50 on the 4th day after infection (median values are indicated).
На фиг. 4 видно, что титр вируса в легких мышей, получавших однократно соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14, снизился на 3 lg ФОЕ/мл (в 1000 раз) по сравнению с титром вируса в легких мышей контрольной группы (вирус + среда).In FIG. Figure 4 shows that the titer of the virus in the lungs of mice receiving a single compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 decreased by 3 log CFU / ml (1000 times) compared with the titer of the virus in the lungs mice of the control group (virus + environment).
Показано, что интраназальное применение соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 приводит к снижению специфической смертности животных в дозе 312 мг/кг и снижению титров вируса в ткани легких на 3 lg ФОЕ/мл (в 1000 раз).It was shown that the intranasal use of the compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 leads to a decrease in the specific mortality of animals at a dose of 312 mg / kg and a decrease in virus titers in lung tissue by 3 lg CFU / ml (in 1000 times).
Таким образом, установлено, что:Thus, it was found that:
1). Соединения [(Gluox)n-Cx]-(SO3M)x (где n=2-7; х=4-14, линейного или циклического строения, М = металл натрий или калий) в испытанных дозах эффективно снижают репродукцию вируса гриппа в культурах клеток MDCK;one). Compounds [(Glu ox ) n -C x ] - (SO 3 M) x (where n = 2-7; x = 4-14, linear or cyclic, M = metal sodium or potassium) in the tested doses effectively reduce reproduction influenza virus in MDCK cell cultures;
2). Максимальная антивирусная активность наблюдалась для соединения [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в условиях, когда его добавляли до инфицирования клеток MDCK с последующей инкубацией инфицированных клеток с соединением [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14. В этих условиях снижение титров вируса гриппа под действием исследуемого соединения в концентрации от 0,6 до 5 мг/мл составляло 6,0 lg ФОЕ/мл (в 1000000 раз)2). Maximum antiviral activity was observed for compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 under conditions when it was added before infection of MDCK cells, followed by incubation of infected cells with compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 . Under these conditions, a decrease in influenza virus titers under the action of the test compound at a concentration of from 0.6 to 5 mg / ml was 6.0 lg FOE / ml (1,000,000 times)
3). Соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 не токсично для модельных животных в дозе 312 мг/кг при интраназальном введении.3). The compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 is not toxic to model animals at a dose of 312 mg / kg with intranasal administration.
4). Соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 в дозе 312 мг/кг при однократном введении снижает репродукцию вируса гриппа в ткани легких на 3 lg ФОЕ/мл (в 1000 раз).four). The compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 at a dose of 312 mg / kg with a single administration reduces the reproduction of influenza virus in lung tissue by 3 lg FOU / ml (1000 times).
5). Соединение [(Gluox)7-C14]-(SO3Na)14 обеспечивает полную защиту животных от заражения вирусом гриппа при двукратном интраназальном введении в дозе 312 мг/кг.5). The compound [(Glu ox ) 7 -C 14 ] - (SO 3 Na) 14 provides complete protection of animals against infection with the influenza virus when administered intranasally twice at a dose of 312 mg / kg.
Предлагаемое средство в виде соединений [(Gluox)n-Cx]-(SO3M)x (где n=2-7; х=4-14, линейного или циклического строения, М = металл натрий или калий) может быть использовано для профилактики и лечения инфекции, вызываемой вирусом гриппа. Предлагаемое средство обладает повышенной противовирусной активностью за счет снижения репродукции вируса гриппа в ткани легких, что обеспечивает полную защиту животных от заражения вирусом гриппа.The proposed tool in the form of compounds [(Glu ox ) n -C x ] - (SO 3 M) x (where n = 2-7; x = 4-14, linear or cyclic structure, M = metal sodium or potassium) can be used to prevent and treat influenza virus infection. The proposed tool has increased antiviral activity by reducing the reproduction of influenza virus in the lung tissue, which provides complete protection of animals from infection with the influenza virus.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142828A RU2635765C1 (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Means with antiviral activity against influenza virus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142828A RU2635765C1 (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Means with antiviral activity against influenza virus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2635765C1 true RU2635765C1 (en) | 2017-11-15 |
Family
ID=60328502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016142828A RU2635765C1 (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Means with antiviral activity against influenza virus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2635765C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728731A (en) * | 1990-07-09 | 1998-03-17 | Merrell Pharmaceuticals Inc. | Anti-herpes virus and cytomegalovirus polyamide oligomers |
| RU2483074C2 (en) * | 2007-10-16 | 2013-05-27 | Проджен Фармасьютикалз Лимитед | New sulphated oligosaccharide derivatives |
-
2016
- 2016-10-31 RU RU2016142828A patent/RU2635765C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728731A (en) * | 1990-07-09 | 1998-03-17 | Merrell Pharmaceuticals Inc. | Anti-herpes virus and cytomegalovirus polyamide oligomers |
| RU2483074C2 (en) * | 2007-10-16 | 2013-05-27 | Проджен Фармасьютикалз Лимитед | New sulphated oligosaccharide derivatives |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Fitton J.H. Therapies from Fucoidan; Multifunctional Marine Polymers // Mar Drugs.- 2011. - 9(10). - P. 1731-1760. * |
| Fitton J.H. Therapies from Fucoidan; Multifunctional Marine Polymers // Mar Drugs.- 2011. - 9(10). - P. 1731-1760. Ikeda S et al. In vitro and in vivo inhibition of ortho- and paramyxovirus infections by a new class of sulfonic acid polymers interacting with virus-cell binding and/or fusion. // Antimicrob Agents Chemother. - 1994. - 38(2). - P. 256-259. Parvin Ahmed et al. Potent Inhibition of Herpes Simplex Virus by MDL 101028, a Novel Biphenyl Disulfonic Acid Urea Co-Polymer. - Antiviral Chemistry & Chemotherapy. - 1995. - 6(1). - P. 34-42. * |
| Ikeda S et al. In vitro and in vivo inhibition of ortho- and paramyxovirus infections by a new class of sulfonic acid polymers interacting with virus-cell binding and/or fusion. // Antimicrob Agents Chemother. - 1994. - 38(2). - P. 256-259. * |
| Parvin Ahmed et al. Potent Inhibition of Herpes Simplex Virus by MDL 101028, a Novel Biphenyl Disulfonic Acid Urea Co-Polymer. - Antiviral Chemistry & Chemotherapy. - 1995. - 6(1). - P. 34-42. * |
| Липиды, углеводы, макромолекулы, биосинтез // Под ред. Е. Хаслама. - Пер. с англ. / Под ред. Н.К. Кочеткова. - М.: Химия. - 1986. - С. 376. * |
| Макаренкова И.Д. и др. Антивирусное действие сульфатированных полисахаридов // Антибиотики и химиотерапия. - 2009. - Т. 52, N 1-2. - С. 56-62. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aquino et al. | Glycosaminoglycans and infection | |
| Milewska et al. | Novel polymeric inhibitors of HCoV-NL63 | |
| CN102300870B (en) | Low molecular weight polysulfated hyaluronic acid derivatives and medicines containing it | |
| CN103476418B (en) | Sulfuric acid arabogalactan, apiose galacturonic acid glycan and sulfuric acid heteroglycan for treating the disease as caused by influenza virus | |
| Xie et al. | Quaternized polysaccharide‐based cationic micelles as a macromolecular approach to eradicate multidrug‐resistant bacterial infections while mitigating antimicrobial resistance | |
| ES3009660T3 (en) | Pentosan polysulfate and method for producing pentosan polysulfate | |
| US20090117154A1 (en) | Synthetic polyvalent carbohydrates as components of microbicides | |
| JP5354578B2 (en) | Method for reducing the molecular weight of polysaccharides | |
| Lima et al. | Molecular modifications, biological activities, and applications of chitosan and derivatives: A recent update | |
| Zoepfl et al. | Antiviral activity of marine sulfated glycans against pathogenic human coronaviruses | |
| Wang et al. | The inhibition effects and mechanisms of sulfated chitooligosaccharides on influenza A virus in vitro and in vivo | |
| CN115515604A (en) | Virucidal compositions and uses thereof | |
| CN114732827B (en) | Application of sulfated polysaccharide from different marine organisms and its pharmaceutical composition | |
| RU2635765C1 (en) | Means with antiviral activity against influenza virus | |
| Carlescu et al. | Synthetic sialic-acid-containing polyvalent antiviral inhibitors | |
| CN104370980A (en) | Oligosaccharide compound inhibiting endogenous factor X enzyme activity and pharmaceutical composition thereof | |
| ES2246406T3 (en) | USE OF OVER-SULFATED POLYSACARIDS AS HIV INHIBITORS. | |
| JP6980018B2 (en) | Oligosaccharides that inhibit the endogenous tennase complex, their production methods and uses | |
| US6300057B1 (en) | Melanins with improved ability to inhibit HIV replication | |
| Hashimoto et al. | Antiviral activity of a sulphated polysaccharide extracted from the marine Pseudomonas and marine plant Dinoflagellata against human immunodeficiency viruses and other enveloped viruses | |
| RU2499002C1 (en) | Conjugates of gossypol and sodium-carboxymethyl cellulose, their production methods and antiviral agents on their basis | |
| JP4961144B2 (en) | Antiviral agent | |
| JP4528898B2 (en) | Chemokine receptor CCR10 expression inducer | |
| RU2746504C1 (en) | Antimicrobial agents based on beta-glucans, methods for their preparation and application | |
| RU2394618C2 (en) | Water-soluble polymeric complexes of arbidol |